Котлы отопления на жидком топливе: устройство, виды, обзор популярных моделей

Котлы отопления на жидком топливе: устройство, виды, обзор популярных моделей

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».

Обратите внимание

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.

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.

• 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.

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.

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.

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.

Важно

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.

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.

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.

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.

Все За и Против бытовых жидкотопливных котлов

Преимущества

• Не сложно установить.
• Не сложно обслуживать.
• Высок уровень коэффициента полезного действия. КПД жидкотопливного котла может быть равен 95%.
• Высокие показатели мощности и автоматизации.
• Автоматическая подача топлива.
• Если поменять форсунку можно перейти на другой вид топлива.
• Не требуется специального разрешения на установку.

Недостатки

• Шумная работа в период эксплуатации.
• Наличие специального помещения для котла и хранения жидкого топлива.
• Требуется постоянное электроснабжение.

Принцип работы

Современные жидкотопливные котлы работают следующим образом: в камеру сгорания подается под большим давлением распыленное вентиляторной горелкой топливо. Смешиваясь с воздухом, топливо возгорается. В период горения на стенках в котле накапливается сера.

Жидкотопливные котлы бывают:

• с одноступенчатыми горелками;
• с двухступенчатыми горелками;
• с трехступенчатыми горелками.

По типу нагрева воды котлы, работающие на жидком топливе делятся на:

• одноконтурные;
• двухконтурные, в которых используется проточное водонагревание;
• двухконтурные, снабженные бойлером горячего водоснабжения.

Теплообменник жидкотопливных котлов может быть стальным либо чугунным.

Тип тяги может быть естественным, в этом случае газы удаляются через дымоход. Когда используется принудительная тяга, то продукты сгорания выводятся при помощи коаксиального дымохода.

Выбор жидкотопливного котла

При расчете следует учитывать:

• Размеры помещения.
• Толщину стенок здания.
• Среднюю температуру в холодное время.

Правильный выбор модели котла поможет обогреть помещение до комфортной температуры в зимний период времени. Не всегда целесообразно использовать котлы большой мощности. При небольших площадях дома выгоднее использовать котел дизельный малой мощности, который прекрасно справляется с обогревом помещения.

Топливо к котлу подается насосом. В зимнее время дизельное топливо имеет свойство загустевать. По этой причине следует, специалисты рекомендуют останавливать свой выбор на насосах отличающихся повышенной мощностью.

Топливо для котла

Топливом для бытовых жидкотопливных котлов может служить:

• дизельное топливо;
• отработанное масло;
• мазут;
• керосин.

Чаще всего используют дизельное топливо либо мазут — его легкие сорта. Такой выбор объясняется:

• Удобством транспортировки.
• Удобством хранения.
• Невысокая вязкость топлива способствует эффективному сжиганию.
• Низкое содержание серы и золы в топливе, позволяет обеспечивать сохранность оборудования и свести к минимуму загрязнение окружающей среды.

Специалисты рекомендуют подбирать топливо, учитывая величину вязкости и с низким содержанием серы. Цены на такое топливо выше, но используя его можно:

• сэкономить на количестве потребляемого топлива;
• уменьшать затраты на ремонтное обслуживание котла;
• уменьшать вредные выбросы в атмосферу.

Следует помнить, что используя не качественное топливо надо быть готовым к частому ремонтному обслуживанию:

• Замене форсунок.
• Замене топливного фильтра.
• Чистке от различных осадков топливных баков.
• Наладке горелки.

Видео по теме

Хранилище и емкости для хранения дизельного топлива

Для обеспечения безопасности хранения жидкого топлива требуется специально оборудованное помещение. Жидкое топливо имеет способность вытекать, испаряться и быстро воспламеняться. Поэтому для обустройства помещения стоит строго придерживаться  правил техники безопасности.

Требования к помещению для безопасного хранения жидкого топлива:

• Хранилище лучше устроить на некотором удалении от дома.

• Помещение должно хорошо проветриваться, а лучше использовать принудительную вентиляцию помещения.
• Герметичность пола. В полу помещения не допускается даже малейших трещин. Что позволит, в случае случайной протечки топлива его убрать.
• В зимнее время температура в хранилище должна быть +7.

Наиболее безопасным считается хранение под землей. Этот способ хранения позволит избавиться от запаха, который присутствует при хранении топлива в помещении в специальных емкостях.

Требования, предъявляемые к емкостям для хранения следующие:

• Должны быть прочными.
• Химически устойчивы
• Устойчивость к температурным перепадам.
• Устойчивость к воздействию ультрафиолетовых лучей.
• Обязательна обвязка емкостей.

Для хранения дизельного топлива обычно используют:

• Пластмассовые емкости. Такие емкости не должны быть прозрачны. Они бывают:

а) Одностенные, которые используют для хранения в помещениях.

б) Двустенные предназначены для хранения жидкого топлива под землей.

• Стальные емкости. Они подвергаются коррозии, как внутренней, так и внешней.

Памятка, которой следует пользоваться во время эксплуатации котла жидкотопливного

Для того чтобы дизельные бытовые котлы работали длительный срок нужно следовать небольшим правилам при эксплуатации:

1. Стоит внимательно следить за наличием топлива. Этот вопрос можно решить во время установки котла.
2. Технический уход. Осмотр, чистка и наладка агрегата должна проводиться не меньше двух раз в году. Обычно ее проводят после окончания отопительного сезона и перед началом нового отопительного сезона.
3. Чтобы отопительные агрегаты работали без проблем длительный период, стоит    использовать качественное топливо.
4. Установить фильтр очистки жидкого топлива перед подачей в котел.
5. Проверять целостность емкостей для хранения жидкого топлива.

Бытовые отопительные котлы на жидком топливе

Котлы на жидком топливе позволяют сделать отопление дома полностью автономным от центральной магистрали газопровода. Они используются как для отопления помещений, так и для подогрева воды. Существует множество моделей, поэтому перед покупкой необходимо разобраться в особенностях их установки и эксплуатации.

Отопите свой дом с помощью котлов на жидком топливе

Преимущества и недостатки оборудования

Отопительные котлы на жидком топливе делают дом полностью автономным в схеме обогрева и подачи горячей воды. Они имеют свои плюсы и минусы, о которых следует знать. К числу основных преимуществ относятся следующие:

• лёгкость в установке;
• простота в эксплуатации и обслуживании;
• автоматическая подача горючего;
• отсутствие необходимости получения специального разрешения на установку;
• высокая мощность и эффективность;
• возможность использовать для отопления как жилых, так и производственных помещений;
• котлы полностью автоматизированы.

В данном видео рассмотрим котлы на жидком топливе:

При необходимости вид топлива можно сменить, для этого нужно заменить форсунку. Устройства отличаются высоким уровнем КПД. Основные недостатки следующие:

• шум во время работы;
• необходимость создания отдельного помещения для котла и хранения топлива;
• наличие бесперебойного электроснабжения;
• необходимость установки дымохода.

Подробнее: дымоход своими руками.

Принцип действия и устройство

Жидкотопливные устройства работают по такому же принципу, как и газовые. Главное отличие заключается в применении форсунки (вентиляторной горелки). Котёл имеет следующие конструктивные элементы:

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

В комплектацию входит также и насос, который отвечает за подачу топлива в специальный резервуар. Для улучшения эффективности некоторые производители комплектуют устройство пластинами теплообмена и дымоходными трубами.

Блок управления полностью автоматический. Корпус полностью теплоизолированный. Это повышает эффективность работы устройства, а также минимизирует теплопотери. Снаружи котёл обклеивается специальной плёнкой, которая остаётся холодной даже при нагреве агрегата, поэтому риск получить ожоги отсутствует.

Разновидности котлов

Все модели можно разделить на несколько групп в зависимости от принципа работы и используемого топлива. Существует два принципа сжигания топлива:

1. Испарение жидкого топлива происходит с поверхности чаши. Само горючее сгорает медленно, поэтому объем испарений довольно большой. Чаще всего такой принцип действия встречается в самодельных устройствах.
2. Применяется факельная горелка. Горючее так же, как в первом способе, проходит через пиролиз. Однако смесь подготавливается, испаряется и сжигается непосредственно в пламени факела.

Котлы с факельной горелкой являются более универсальными. Чаще всего они применяются для отопления загородных домов. Они могут работать на:

• мазуте;
• дизеле;
• сниженном газе;
• отработке.

Устройства, которые имеют предварительное испарение, не могут сжигать солярку и газ. Агрегаты для отопления можно также разделить на заводские и самодельные. Первые являются более безопасными и эффективными.

Критерии выбора устройства

Бытовые котлы на жидком топливе изготавливаются как европейскими, так и отечественными компаниями. Во время выбора следует обращать внимание на основные характеристики устройства. Нужно учитывать:

• мощность;
• цену;
• функциональность;
• наличие дополнительных функций.

Оптимальную мощность устройства должен рассчитывать специалист. Функциональность агрегатов проявляется в том, что одноконтурные модели направлены только на обогрев. Двухконтурные могут не только отапливать, но и подключаться к ГВС.

Цены на жидкотопливные приспособления разные. Дороже всех стоят модели немецкого производства, большинство из них относится к премиум классу. Средняя ценовая категория представлена устройствами из Кореи. Они имеют многоуровневую защиту и являются полностью автоматизированными. Самыми доступными являются модели отечественного производства.

Немаловажным фактором во время выбора отопительного прибора является сама марка производителя. Самой популярной является продукция следующих производителей:

• ГеККОН;
• 5Energy;
• Viessmann;
• De Dietrich;
• Navien;
• Kiturami.

Виды жидкого топлива

Список разновидностей жидкого горючего довольно обширный. Выбор конкретного типа зависит от модели котла. Чаще всего используется:

• мазут;
• дизельное топливо;
• керосин;
• отработанное масло.

Котел на жидком топливе, конструкция и работа

Вступление

Котел на жидком топливе или проще,  жидкотопливные котлы, по определению используют для выработки тепловой энергии, все типы и виды жидкого топлива. А именно:

• Дизельное топливо (салярка);
• Мазут;
• Биотопливо (жидкое);
• Отработанное масло.

Важно! Отметить, что на сегодня большинство жидкотопливных котлов работают на дизельном топливе.

Начнем с достоинств и недостатков котла на жидком топливе

Достоинства котла на жидком топливе

У жидкотопливных котлов:

• Очень высокий коэффициент полезного действия, до 95%;
• Большая мощность;
• Высокая степень автоматизации, благодаря которой котел не требует ежедневного обслуживания;
• Автоматическая подача топлива;
• Возможность перехода (при смене горелки) на газовое топливо или отработанное масло;
• Котел не требует согласования.

Недостатки котла на жидком топливе

• Высокая стоимость солярки, как основного вида топлива;
• Высокие затраты при первичной установки и настройке котла;
• Постоянные затраты на профилактические работы;
• Требуется дополнительное место для емкости под дизельное топливо;
• Шумная работа котла;
• Требуется отдельное помещение для установки котла.

Конструкция котла на жидком топливе

Основные элементы котла на жидком топливе показаны на рисунке.

 Это

• Камера сгорания;
• Вентиляторная (надувная) горелка;
• Теплообменник. Может быть стальным или чугунным;
• Дымоход.

Принцип работы жидкотопливного котла отопления

Жидкое топливо поступает в вентиляторную (надувную) горелку. В горелке топливо смешивается с воздухом, после чего под действием вентилятора распыляется и воспламеняется в камере сгорания. Стены камеры нагреваются, а, следовательно, нагревается и теплоноситель в теплообменнике.

Газы при сгорании выводятся, через дымоход. При прохождении до дымохода газы сгорания проходят через серию теплообменных пластин, также отдавая тепло теплообменнику. Это также повышает КПД котла.

При сжигании жидкого топлива образуется большое количество сажи. Связано это с химией сгорания жидкого топлива. Поэтому котлы на жидком топливе требую повышенное внимание к своему обслуживанию. Необходимо периодически чистить стенки камеры сгорания от образовавшейся сажи. Также надувная горелка жидкотопливного котла требует постоянного контроля за своим состоянием.

О вентиляторной (надувной) горелки жидкотопливного котла

Вентиляторная, она же надувная горелка, в жидкотопливном котле продается отдельно от самого котла. Это позволяет собрать жидкотопливный котел с учетом ваших индивидуальных потребностей. Кроме этого, жидкотопливная горелка легко меняется на газовую горелку и жидкотопливный котел можно превратить в напольный газовый котел.

Это особо удобно, если к вашему дому пока не подведен магистральный газ и жидкотопливный котел применяется, как промежуточный вариант отопления дома до подведения газа.

Особенности эксплуатации жидкотопливного котла отопления

• Конструкция котла на жидком топливе требует электропитания для работы горелки. Это делает жидкотопливный котел энергозависимым.
• Для работы котла нужна емкость для дизельного топлива. Причем емкость должна устанавливаться рядом с котлом, что нужно продумать заранее.
• Емкость для топлива не может быть маленькой. Желательно рассчитать емкость для топлива, чтобы ее хватило на весь отопительный сезон.

Расчет расхода топлива котла на жидком топливе

Ориентировочный расчет расхода топлива следующий:

• Расход топлива жидкотопливного котла в литр/час, это 1/10 часть от мощности котла. То есть, котел мощностью 200 кВ, при работе на полную мощность, расходует 2 литра топлива;
• Расход топлива (литр/час) = мощность горелки (кВатт) х 0,1;
• Отсюда, для обогрева утепленного дома площадью 250-300 метров, нужен котел 250-300 кВ. На отопительный сезон требуется 3-3,5 тонны дизельного топлива. Повторюсь, это для работы котла на полную мощность, что бывает 15-20 дней за сезон.

Количество контуров отопления котла на жидком топливе

Наиболее распространены, одноконтурные котлы отопления.

Примечание: Одноконтурный котел нагревает только, систему отопления и не используется для системы горячего водоснабжения.

В этом случае для горячего водоснабжения используют накопительный бойлер косвенного нагрева. Для нагрева воды в бойлере используется теплоноситель котла отопления.

Топливо для жидкотопливного котла

Для работы котла можно использовать дизельное топливо, мазут, отработанное масло или жидкое биотопливо. Самое дорогое из них это дизельное топливо. Мазут дешевле солярки на 30-50%. Масло дешевле на 70-80%.

Важно! Для каждого вида топлива требуется горелка специальной конструкции. Причем, чем дешевле топливо, для которого предназначена горелка, тем дороже стоимость газовой горелки. Самые дорогие, универсальные горелки, работающие на всех видах жидкого топлива.

Если к дороговизне жидкого топлива добавить большие расходы на оборудование комнаты, где будет стоять котел на жидком топливе (требуется на только емкость для топлива, но и повышенная звукоизоляция комнаты), то установку и эксплуатацию котла на жидком топливе никак не отнести к экономичному варианту обогрева дома. Правда, нужно отметить, что в дорогих конструкциях котлов уже установлены или предусмотрены звуковые глушители.

Небольшой фотоальбом : “Котлы на жидком топливе”

©ObOtoplenii.ru

Другие стать раздела: Котлы отопления

Жидкотопливный котел

Котлы отопления на жидком топливе предназначены для обогрева производственных и складских помещений большой площади, ангаров, загородных домов и коттеджей. В качестве топлива для нагрева теплоносителя в этих котлах применяется жидкое топливо:

• мазут;
• солярка;
• керосин;
• дизельное топливо;
• отработанное масло.

Жидкое топливо является прекрасной альтернативой твердому топливу и электроэнергии.

Виды жидкотопливных котлов

Принято разделять котлы на бытовые и промышленные, паровые, водогрейные. Как правило, котлы, работающие на жидком топливе, являются напольными. Для сжигания различных видов топлива используется отдельная горелка.

Область применения

Жидкотопливные котлы принято устанавливать там, где отсутствует магистральный газопровод.

Если существует перспектива проведения в данном населенном пункте хотя бы в обозримом будущем магистрального газопровода — устанавливают котлы с возможностью замены мазутных форсунок газовыми  горелками.

Зачем такие сложности? Дело в том, что себестоимость отопления помещения жидкитопливным котлом значительно ниже, чем  электрическим, но существенно превышает расходы по сравнению с газовым отоплением. Поэтому при первой же возможности целесообразно перейти на природный газ.

Преимущества и недостатки жидкотопливных отопительных котлов

К бесспорным преимуществам таких котлов относятся:

• их повышенная мощность;
• возможность обогрева больших помещений;
• высокий КПД;
• компактные размеры;
• не нужно получать разрешительную документацию (как при газовом отоплении);
• возможность сжигания отработанного минерального и дизельного масел, биомассы.

Почему котлы на жидком топливе целесообразно применять для обогрева больших помещений? Потому что теплота сгорания дизельного топлива выше, чем твердого топлива и природного газа. А это значит, что при сопоставимых габаритах отопительные котлы на жидком топливе будут гораздо мощнее газовых и угольных. Соответственно, и КПД их также выше.

Нередко на предприятиях образуются внушительные запасы отработанного минерального или дизельного масла. Что с ним делать? Сливать? Нерационально. Да и экологическая инспекция может предъявить штрафные санкции. В этом случае наилучшим решением будет организация сжигания отработки для отопления и ГВС.

Недостатки агрегатов:

• для котла необходимо отдельное помещение с вентиляцией;
• необходима емкость для запаса жидкого топлива;
• высокая стоимость дизельного топлива;
• при плохой организации горения котел может коптить;
• зимой мазут необходимо подогревать.

Мазут, солярка, керосин и дизтопливо имеют специфический запах. Поэтому для их сжигания требуется отдельное помещение с приточно-вытяжной вентиляцией. Хозяин котла ж/т котла должен заблаговременно побеспокоиться о запасе топлива.

При определенных погодных условиях и с учетом российского бездорожья (особенно в отдаленных населенных пунктах) доставка топлива может вызвать определенные трудности.

При длительном хранении жидкого топлива особое внимание следует уделить:

• охране топлива;
• пожарной безопасности.

Необходимо использовать только оттарированные мазутные форсунки. У неисправных форсунок плохой распыл топлива. А это значит, что будет сгорать не все топливо. Несгоревшая его часть будет оседать на внутренних поверхностях нагрева в виде сажи.

Таким образом, ухудшается теплопередача от сгоревшего топлива и топочных газов к нагреваемой воде. Следовательно, резко снижается КПД котла. Более того, в отложениях сажи содержится большое количество серы.

При взаимодействии с кислородом в воздухе  сера вызывает коррозию металлических поверхностей нагрева котла. Как следствие — резкое снижение срока службы котла.

Котлы Кiturami

Огромной популярность на рынке отопительной техники пользуются котлы корейской фирмы Кiturami. Почему? Жидкотопливные отопительные котлы Кiturami являются:

• экономичными;
• простыми в эксплуатации;
• долговечными;
• надежными.

Бытовые котлы Китурами TURBO выпускаются мощностью от 15 до 35 кВт. Котлы KITURAMI KSO — соответственно от 58 до 465 кВт.

Например, напольный двухконтурный дизельный котел KITURAMI KSO-400R мощностью 465 кВт способен обогреть помещение площадью 4650 м2. При этом котел имеет габариты 1135х1250х2 мм и потребляет всего 750 Вт/ч электроэнергии.

За счет установки теплообменника с трехступенчатой структурой теплообмена  КПД котлов Китурами достигает 92%.

Характеристики котлов на жидком топливе

Благодаря своей конструкции, характеристики котлов на жидком топливе отличаются от котлов, для которых энергоносителем является твердое топливо или газ.

В отличие от них жидкотопливные котлы имеют широкий диапазон изменения мощности и высокий уровень автоматизации.

Подобные опции объясняют популярность таких котлов среди потребителей, особенно тех, которые проживают в регионах где нет газопровода или проблемы с твердым топливом (древесиной, углем, торфом).

Содержание

• Устройство.
• Разновидности.
• Топливо.
• Плюсы и минусы.

Устройство

Устройство котла на жидком топливе отличается от других типов несложной конструкцией и простотой в обслуживании.

Основными элементами конструкции является:

• Камера сгорания.
• Теплообменник.
• Горелка.
• Дымоход.
• Фильтр тонкой очистки топлива.
• Пульт управления.

Камера сгорания по сути представляет собой пространство ограниченное стенками теплоносителя и служит для свободного расширения горелки котла. По своей форме она может быть как круглой, так и квадратной.

Теплообменник изготавливается из чугуна или стали, и служит для передачи тепла теплоносителю. Стоить заметить, что конструкции из чугуна служат в пять раз дольше металлических.

Современные характеристики котлов на жидком топливе отличаются от моделей прошлых лет тем, что они изготавливаются по принципу радиаторного устройства, которое позволяет использовать более эффективно тепловую энергию.

Совет

Горелки жидкотопливных котлов предназначены для подачи топлива в камеру сгорания, где оно распыляется и смешивается с воздухом, обогащаясь кислородом. Существуют модели горелок, которые работают на определенном виде топлива, но некоторые конструкции могут функционировать на нескольких видах топлива.

Жидкотопливные горелки в зависимости от регулировки режима работы могут быть одно-двух ступенчатые и даже трехступенчатые, а так же прогрессивные и модульные. Кроме того, конструктивно они так же могут отличаться друг от друга: моноблочные, имеющих отдельный шкаф управления, с собственным электродвигателем и т. д.

Конструкция котлов, работающих на жидком топливе, разработана так, что продукты горения под высоким давлением удаляются из камеры сгорания в трубу. Поэтому, устройство полноценного дымохода, состоящего из системы труб, выходящих наружу обязательно.

Не менее важным элементом в устройстве жидкотопливного котла является фильтр тонкой очистки дизельного топлива, который устанавливается на входе в котел. При отсутствии фильтра увеличивается расход топлива, а так же снижается эффективность работы всего котла.

Пульт управления предназначен для контроля и управлением режимов работы котла, а так же отображением текущей температуры и поломок в системе отопления котла. Пульт имеет выносной вариант, соединяется с котлом кабелем и крепится на стене внутри дома.

Разновидности

В зависимости от того, какие функции конструктивно заложены в характеристики котлов на жидком топливе, они имеют свою классификацию (разновидности). Причем отличие привязано к нагреву воды. Поэтому следует рассматривать две разновидности жидкотопливных котлов:

• Одноконтурные.
• Двухконтурные.

Одноконтурные котлы предназначены для выполнения только одной задачи – отопление дома. Хотя, кроме этого, они могут нагревать воду в дополнительном бойлере, но циркуляция теплоносителя все равно будет осуществляться по одному контуру.

Двухконтурный вариант, отличается от предыдущего тем, что имеет два независимых контура: для обогрева помещений и для нагрева воды для бытовых нужд.

Наиболее популярны двухконтурные котлы проточного типа, которые нагревают воду по мере ее поступления в теплообменник. Однако, встречаются и накопительные модели с наличием накопительного бойлера с большим объемом.

Такой вариант оправдывает себя при проживании большого количества людей в доме. Тога когда проточный вариант лучше подходит для маленькой семьи.

Топливо

В основном для жидкотопливных котлов применяется солярка (дизтопливо), причем в чистом виде со специальными добавками, которая специально предназначена для котлов. Однако, не исключено и использование отработанного масла.

Внешне котлы, в зависимости от применения вида топлива, не отличаются. Но дизельное топливо потребует меньшего размера камеры сгорания и меньшего диаметра дымоотводных труб. Чего не скажешь про установки, работающие на «отработке», где сгорание масла происходит с большим выбросом золы. Поэтому диаметр труб для дымохода должен быть больше.

Плюсы и минусы

Как и все виды котлов для отопления домов жидкотопливные так же имеют свои плюсы и минусы.

Плюсы

• Автоматизация процесса.
• Меньшая стоимость по сравнению с газовым вариантом. Не нужно заниматься устройством газопровода.
• Простота в эксплуатации.
• Не нужно специальное разрешение на установку.
• Использование дымохода малого диаметра.
• Высокий К.П.Д. Порядка 90%.
• Возможность переоборудования под газ.

Минусы

• Высокая стоимость топлива.
• Дороговизна котла.
• Необходимость отдельного помещения под котельную.
• Высокая шумность в работе.
• Наличие специальной емкости под топливо.
• Наличие специально очищенной солярки.

Как видно из характеристик котлы на жидком топливе не особо выгодны, однако в регионах где по каким-либо причинам отсутствует подвод газопровода, где нет дров и угля, они являются весьма оптимальным вариантом.

Жидкотопливные котлы для отопления дома: быть или не быть

Можно смело утверждать, что магистральный газ — это самое выгодное и удобное топливо для отопления. Однако частный дом, особенно за чертой города, не всегда есть возможность подключить к общим сетям.

Застройщикам ничего не остаётся, как рассматривать альтернативные варианты энергоустановок: геотермальные, электрические, на сжиженном газе, твердотопливные, на солярке. Жидкотопливные котлы для отопления сравнительно редко становятся основным источником тепла в частных домах.

Естественно, это объясняется значительной стоимостью каждого полученного киловатта, но у таких агрегатов есть и ряд неоспоримых достоинств.

Что может дизельный котёл ↑

Собирая отопительную систему с котлом на жидком топливе, домовладелец получает следующие преимущества:

• Высокий уровень эффективности. Производители заявляют КПД порядка 85-98 процентов, что практически совпадает с показателями аналогичных по мощности газовых теплогенераторов. Легко можно выбрать бытовые жидкотопливные котлы для крупного дома или даже группы небольших объектов — доступны модели мощностью от 15 до 100 кВт.
• Возможность максимально автоматизировать работу отопительной системы. Используются электронные системы управления и безопасности, котёл работает без вмешательства человека.
• Автономность дизельного отопления позволяет решить вопросы обогрева жилища даже в самых сложных ситуациях, допустим, если поблизости нет общих теплосетей или газовых магистралей, а поставщики электроэнергии ограничивают выделенные мощности. Кроме того, для установки не требуется никаких разрешений от контролирующих организаций.
• Один и тот же агрегат может работать на нескольких видах топлива. Например, в нём можно сжигать различные типы нефтепродуктов или, заменив горелку, полностью перейти на газ.
• Котёл легко интегрируется в систему любой конфигурации, работает с любым теплоносителем (вода или антифриз), подходит для модернизации отопления. В том числе с его помощью можно обеспечить дом горячей водой (дополнительным контуром ГВС или посредством бойлера косвенного нагрева).

Устройство котла на жидком топливе

Есть ряд ограничений, которые обязательно нужно учесть:

• Расходы на топливо будут на порядок больше, чем при использовании газовых котлов.
• Капитальные затраты на закупку оборудования и реализацию проекта будут выше, по сравнению со многими другими типами отопления.
• В доме или на участке следует выделить место для установки довольно крупной ёмкости под топливо.
• Из-за шумной работы жидкотопливных горелок и дымовых каналов (а также неприятных «нефтяных» запахов) для монтажа энергоустановки необходимо оборудовать изолированную котельную.
• Для работы горелки, автоматики, насосов необходимо электропитание, поэтому в случае отключения света (для обеспечения непрерывной работы котла) придётся запускать резервный генератор.
• Предъявляются высокие требования к качеству топлива.

Вариант организации дизельной котельной

Горючее для жидкотопливного котла ↑

Чем «заправлять» отопительное устройство ↑

Когда рассматриваются бытовые жидкотопливные котлы отопления, речь обычно идёт об агрегатах, работающих на солярке. Между тем, эти теплогенераторы способны сжигать и другое сырьё, главное, чтобы его характеристики соответствовали требованиям, которые предъявляют производители горелок. Топливом для котла может быть:

• солярка,
• керосин,
• лёгкая нефть,
• масла (отработанные моторные и трансмиссионные, нефтяные, синтетические, органического происхождения),
• мазут.

Каждый вид топлива отличается по химическому составу, вязкости и теплотворности, поэтому реальная производительность оборудования будет в каждом конкретном случае разной.

Также может существенно отличаться расход, сложнее может стать обслуживание рабочих элементов теплогенератора — потребуются дополнительные чистки.

Очень важно, чтобы топливо не содержало твёрдых абразивных примесей и влаги.

Конструкция жидкотопливного котла позволяет быстро перенастроить его на работу с природным газом. Для этого используют битопливные горелки, либо жидкотопливная горелка заменяется на газовую.

Топливо, поступающее в котёл, обязательно должно прогоняться через фильтр

Сколько нужно покупать топлива ↑

Фактический расход топлива для жидкотопливных котлов — это ключевой вопрос, который обычно коренным образом влияет на решение застройщика использовать дизельное отопительное устройство. Кроме прогнозирования затрат на отопление, зная расход, также можно будет правильно подобрать объём резервуара, предположим, чтобы топлива без дозаправок хватало на весь сезон.

Расход будет зависеть не только от спецификации котла, но и от многих второстепенных факторов (например, от характеристик используемого энергоносителя и качества теплоизоляции дома).

Условно он рассчитывается по очень простой формуле, где каждый киловатт мощности горелки умножается на коэффициент 0,1.

Обратите внимание

В результате получается номинальная производительность горелки — количество литров солярки, сжигаемой в час.

Предлагаем определить расход дизтоплива на конкретном примере. Для утеплённого дома площадью в 200 м2 потребуется котёл мощностью около 20 кВт.

При полной нагрузке горелка сжигает 2 литра солярки в час (20 кВт х 0,1), или 48 литров в сутки.

При длительности отопительного сезона в 200 дней, считается, что примерно половину времени котёл работает на 50-процентной мощности. Получаем такой среднестатистический расчет:

48 л. Х 100 дней + 24 л. Х 100 дней = 7200 литров на сезон.

Дизельный котёл работает в паре с баком косвенного нагрева для ГВС

Как можно сэкономить ↑

Учитывая сравнительно большой срок службы жидкотопливных котлов (некоторые модели позиционируются как агрегаты, способные функционировать без ремонта более 20 лет), есть смысл приобретать дорогое высокотехнологичное оборудование с лучшим КПД. Многое зависит от наличия качественной многофункциональной автоматики, экономить топливо помогают многоступенчатые или инновационные турбоциклонные горелки.

Перерасход топлива выше расчётных показателей свидетельствует о неправильной регулировке горелки. Причиной проблем также может стать:

• некачественное топливо;
• переохлаждение солярки;
• плохая фильтрация.

Рекомендуется вести учёт расхода — при значительных отклонениях необходимо пригласить специалистов для проведения диагностики.

Конструкция котла на жидком топливе ↑

Сам дизельный котёл по своей компоновке мало чем отличается от газовых теплогенераторов, кстати, именно поэтому так легко он перенастраивается на «голубое топливо».

Но жидкотопливная отопительная установка ещё комплектуется ёмкостью для хранения солярки, а также магистралью с насосом для подачи топлива. И, конечно, уникальным здесь является устройство горелки для жидкотопливного котла.

Горелка — это сердце котла, от которого более всего зависят его эксплуатационные характеристики.

Жидкотопливная горелка ↑

Горелки отопительных устройств, работающих на жидком топливе, являются вентиляторными, так как перед воспламенением в камере сгорания должен быть обеспечен необходимый коэффициент распыления. Для этого подача и впрыск солярки осуществляются под давлением, также производится принудительный наддув воздуха.

Жидкотопливные горелки для котлов используют только необходимый объём солярки, а ее излишки по обратному топливному трубопроводу отводятся назад в резервуар. Смесь поджигается встроенными электродами, после чего процесс горения контролируется автоматикой.

Для обеспечения стабильной работы котла горелка часто снабжается камерой предварительного подогрева топлива, благодаря этому вязкость уменьшается, облегчается процесс прокачки и распыления при минусовых температурах.

Устройство жидкотопливной горелки

Выделяют несколько видов горелок. Каждый из них имеет свои особенности и сферу применения.

По типу топлива:

• Многотопливные (битопливные) горелки. Могут сжигать как различные нефтепродукты, так и природный газ. Домовладельцами они часто используются, если газовых магистралей пока нет поблизости, но они будут проводиться. Нужно заметить, что стоимость таких моделей значительно выше, но их КПД и практичность существенно уступает монотопливным.
• Монотопливные горелки. Они работают только на жидком топливе. Среди них есть универсальные устройства, чтобы перевести их на конкретный вид сырья (например, с солярки на отработанное масло) следует заменить форсунки и выполнить настройки.

По режиму работы:

• Одноступенчатые горелки. Они всегда выдают сто процентов мощности, а для корректировки температуры автоматика их периодически отключает/включает. Такие устройства не очень экономичны, так как при включениях наблюдается увеличенный расход топлива.
• Многоступенчатые горелки. После поступления команды от контроллера на снижение тепловой производительности они переходят в ждущий режим. Например, используется две ступени мощности — 100% и 40%. Такие модели обычно устанавливаются на котлах мощностью свыше 40 кВт.
• Горелки с моделируемым управлением. В данных устройствах реализуется принцип плавной регулировки мощности во всём диапазоне мощности (обычно от 10%). Это самые экономичные горелки, но и самые дорогостоящие.

Теплообменник дизельного котла ↑

Через стенки теплообменника происходит передача энергии теплоносителю. Этот узел может быть стальным или чугунным. Стальные теплообменники намного легче и устойчивы к механическим повреждениям, но они имеют меньший срок службы, так как при сжигании нефтепродуктов образуется агрессивный к стали конденсат.

Теплообменник из чугуна хорошо противостоит коррозии от химически активного конденсата и может прослужить вдвое дольше, но с ним нужно крайне аккуратно обращаться во время транспортировки и монтажа, чтобы не появилось микротрещин.

Также чугун более подвержен накоплению отложений, если в качестве теплоносителя используется жёсткая вода.

В конструкции некоторых моделей может использоваться дополнительный змеевик-теплообменник для нагрева воды контура ГВС. Он, как правило, изготавливается из меди. Есть котлы, которые при необходимости могут работать исключительно для ГВС — давать горячую воду летом, при отключенном режиме отопления.

Ещё один вид «дополнительного» теплообменника — конденсационный (для извлечения энергии из тёплых водяных паров). В конденсационных котлах его делают из нержавеющей стали

Элементы автоматического управления ↑

Встроенные термостаты позволяют в автоматическом режиме регулировать работу котла. Датчики могут реагировать на температуру теплоносителя, а также воздуха внутри помещений или на улице.

Контроллер управляет всеми параметрами работы горелки (количество топлива и воздуха, подогрев солярки, стабильность горения и т.д.

), благодаря умной электронике жидкотопливные котлы легко интегрируются в системы «умный дом» и способны подолгу работать без вмешательства человека.

Одной из важнейших функций автоматики является безопасность. При помощи различных датчиков отслеживается возможный перегрев узлов, избыточное давление, затухание факела, или отсутствие теплоносителя в контурах. В продвинутых моделях процессоры отопительного устройства могут производить самодиагностику систем, а результаты выводить на цифровой дисплей.

Резервуар для хранения топлива ↑

Емкость под горючее выполняется из стали, полиэтилена, стекловолокна и комбинации этих материалов. Её стоимость стартует от 250 у.е. и в первую очередь зависит от полезного объёма.

Обычно есть возможность купить резервуар на несколько тонн солярки, чтобы обеспечить дом энергоносителем на весь отопительный сезон.

В маломощных бытовых теплогенераторах иногда имеются небольшие встроенные баки, рассчитанные примерно на сутки автономной работы.

Комплектация бака для дизельного котла

Важно

Основными потребительскими характеристиками бака являются: механическая прочность и устойчивость к коррозии. Особенно актуальны эти свойства, если ёмкость будет располагаться в земле.

Вообще резервуар можно устанавливать как на одном уровне с котлом, так и ниже или выше его.

Естественная подача топлива самотёком возможна только в системах, где бак установлен выше котла, в других случаях для транспортировки горючего устанавливается топливный насос.

Дымоход и подача воздуха ↑

Забор воздуха может осуществляться как из котельной, так и из-за пределов здания. Уличный воздух подводится либо по отдельному каналу, либо с помощью коаксиального дымохода. Для повышения эффективности жидкотопливного котла в дымогарных каналах устанавливаются стальные пластины, создающие турбулентные потоки отходящих газов и уменьшающие их скорость без ухудшения тяги.

Турбулизаторы из нержавеющей стали улучшают теплоотдачу, но нуждаются в регулярной чистке от сажи, особенно при смене топлива на менее эффективное

Теперь можем подвести итоги. Жидкотопливному котлу стоит отдать предпочтение, если по каким-то причинам невозможно подключиться к магистральному газу и имеется доступ к недорогому топливу.

Также это будет хороший временный вариант, если газа пока нет, но посёлок в скором времени будет газифицирован (сейчас пользуетесь соляркой, а потом достаточно только заменить горелку).

Если дизтопливо как источник энергии «всерьёз и надолго», то лучше приобрести наиболее технологичный теплогенератор — за годы службы агрегата вы сполна компенсируете капитальные вложения на сэкономленном топливе.

Видео: выбор котла отопления ↑