Жидкотопливные котлы отопления

Устройство жидкотопливного котла

Для того чтобы по достоинству оценить это отопительное оборудование, и при необходимости, сделать правильный выбор в его пользу, необходимо знать его устройство, принцип работы, а также основные преимущества и недостатки.

Конструкция аппарата данного типа, состоит из следующих основных элементов:

Жидкотопливная горелка
Топливный насос
Система подогрева топлива
Камера сгорания
Теплообменник
Блок автоматики

Главная особенность горелок, работающих на жидком топливе, состоит в том, что в них процесс горения обеспечивается системой принудительной подачи воздуха с помощью вентилятора, а также наличием специальных форсунок, осуществляющих разбрызгивание топлива в камере сгорания. Дизельные горелки подразделяются на одно-, двух- и трёхступенчатыми. Чем больше ступеней, тем ниже расход топлива, повышается возможность регулировки теплового режима, и увеличивается ресурс котла.

Для подачи в горелку горючей смеси и создания необходимого для нормальной работы форсунок давления применяется топливный насос. Он может быть как встроенным, так и внешним. Если его мощности не хватает для подачи топлива, например, из подземного резервуара, то устанавливается еще один дополнительный топливный насос.

Бывает так, что эксплуатация оборудования осуществляется при низких температурах воздуха, когда начинается загустевание топлива вследствие кристаллизации нефтяных парафинов. Это приводит к нарушению его подачи в горелку и эффективному разбрызгиванию в камере сгорания. Чтобы не допустить этого явления жидкотопливный котел для отопления оснащается системой подогрева топлива.

Как и в любом отопительном агрегате, где используется теплоноситель, в этих аппаратах основным элементом является теплообменник.

Он бывает выполнен из:

Чугуна
Стали

Между ними разница небольшая. Стальным теплообменникам не страшны температурные перепады, но они больше подвергаются коррозии. А еще они быстрее прогорают, так как стенки у них тоньше, чем чугунных.

Для предотвращения этого многие производители на своем оборудовании устанавливают теплообменники, изготовленные из высоколегированной стали.

Чугунные теплообменники при правильной эксплуатации способны прослужить до 50 лет. Они значительно долговечнее, но намного тяжелее стальных. Защитить их от резких температурных колебаний, довольно часто случающихся, призвана байпасная система, которая при критической ситуации возвращает часть горячей воды в котел. Б

ольшая инерция, характерная для чугунных теплообменников, из-за более редкого включения горелки позволяет существенно экономить топливо.

Основная задача блока автоматики – поддержание определенной температуры. Они бывают различными по количеству дополнительных функций. В техническом плане самыми сложными являются погодозависимые блоки, которые помимо главной задачи, могут выполнять и другие установки, например, режим «эконом».

В настоящее время все жидкотопливные котлы имеют термоизолированный корпус. Это объясняется желанием производителей уменьшить прямые теплопотери.

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.

Нюансы монтажа котла

В зависимости от типа установки, современные котлы бывают настенными и напольными.

Навесные монтируют прямо к стене, то есть просто подвешивают. Оборудование, как правило, компактное, нетяжелое и относительно доступное.

Более крупным и дорогостоящим оборудованием считаются напольные котлы. Устанавливаются непосредственно на пол. В свою очередь, имеют больше преимуществ, нежели настенные: более мощные, менее чувствительные к теплоносителю, долго служат.

Существует ряд правил, которые нужно соблюдать при установке отопительного оборудования:

основание, где будет стоять прибор, должно быть твердым и устойчивым, не из горючего материала, оптимальный вариант – бетонная стяжка, которая выдержит вес не только котла, но и топлива;
перекосов быть не должно, что контролируется уровнем;
подбирается только отапливаемое помещение, где температура воздуха не опускается ниже отметки в +10 °С;
необходимо позаботиться о вентиляционной системе, чтобы в помещении был свежий воздух;
если в помещении не предусматривается отопление, трубы, идущие к котлу, следует закрыть теплоизоляцией и разместить ниже уровня промерзания почвы;
с каждой стороны к оборудованию нужно оставить 40 см свободного места.

Также важно, чтобы всегда под рукой были баки, в которых хранится топливо. Запаса будет достаточно для экстренных случаев, когда нужно отопить дом

Эксплуатация жидкотопливного котла

Достоинством котлов, работающих на жидком топливе, является то, что установка их не требует никаких согласований. Также к достоинствам котлов этого типа можно отнести возможность перепрофилирования на работу с природным газом, высокую скорость нагрева и тепловую мощность.

Простота установки осложняется рядом условий, диктуемых условиями эксплуатации:

Для установки котла требуется выделение специального помещения с отдельным входом. Стены помещения должны иметь определенную степень огнестойкости, топочная должна быть оборудована вентиляцией с высокой кратностью воздухообмена.
Стены топочной рекомендуется оборудовать качественной звукоизоляцией – при работе горелка шумит. Кроме того, запах топлива постоянно присутствует в помещении котельной и может проникать в жилые помещения.
Требуется сооружение хранилища топлива. По нормативным требованиям хранить в жилом доме более 50 литров топлива запрещено, поэтому чаще всего приходится сооружать наружные заглубленные резервуары. Емкости выполняются из металла и полимеров, объем их зависит от мощности используемого оборудования. Обычно выбирают резервуары вместимостью от 0,5 до 4 м3. Для обеспечения бесперебойной работы емкость и топливопроводы следует качественно изолировать. Размещать емкость следует с соблюдением возможности подъезда техники для загрузки топлива.
Жидкотопливные котлы требовательны к качеству топлива, установки оборудуются фильтрами тонкой очистки.
При сжигании основных видов топлива, особенно мазута и масел, образуется значительное количество сажи. Этот побочный эффект обязывает владельца котла производить регулярные чистки камеры сгорания и дымоходов.

Кроме указанных недостатков, жидкотопливные котлы не популярны из-за высокой стоимости топлива. Большинство котлов этого типа работает на дизтопливе, стоимость его на момент написания статьи (июнь 2018 года) составляет в среднем 43 рубля за литр.

Для отопления частного дома средних размеров 200 м2 (со средними показателями тепловой изоляции) требуется тепловая мощность около 24 кВт (с учетом производства горячей воды). Мощность котла указана для наиболее низкой температуры в самый холодный день для конкретного региона (справочные данные). На самом деле котлоагрегат обычно работает в диапазоне мощностей от 30 до 80 %.

Поэтому предположим (укрупненно, конечно) что в среднем котел работает на 50 % своей номинальной производительности. Для производства 10 кВт теплоты в час требуется сжечь 1 кг солярки. Таким образом, получаем 1,2 х 24 х 180 х 43 = 222912 рублей (в год). Здесь 1,2кг – расход топлива на производство 12 кВт теплоты ежечасно; 24 – продолжительность суток, ч; 180 – длительность отопительного сезона (нормативная составляет 196 суток); 43 – стоимость дизтоплива, руб.

По полученному результату можно сделать вывод, что величина затрат на топливо сопоставима с затратами на электроэнергию, самый дорогой энергоноситель.

Крупные затраты на топливо, сложности размещения и эксплуатации серьезно снижают популярность жидкотопливных котлов в нашей стране. Используют их обычно в качестве вынужденной меры, при отсутствии иных возможностей по организации отопления. Кроме того, оплатить расходы на жидкие виды топлива могут только обеспеченные граждане, рядовым обывателям осилить такие затраты практически невозможно.

(Просмотров 115 , 1 сегодня)

Ёмкость для хранения топлива

Теперь самое интересное. Для жидкотопливного котла нужна ёмкость для хранения топлива, и это я чуть выше отнес к недостаткам.

Расчеты, показанные выше, говорят, что ёмкость нужна на несколько тонн. Изобретать здесь ничего не нужно и лучше купить готовую ёмкость со всем встроенным оборудованием: поплавком, отводом паров, краном слива, набором для забора топлива, трубопроводом для вывода топлива к горелке и т.п.

Материал для ёмкостей это сталь, полиэтилен, стекловолокно.

Для установки ёмкости потребуется подготовка площадки, котлован, бетонирование и масса специальных работ. Это нужно понимать и скорее всего, придется нанимать специалистов.

Классификация отопительных котлов

Котлы отличаются по способу монтажа и по виду используемого топлива

Встречающиеся в продаже устройства заточены под использование разных типов топлива. Они различаются доступностью, стоимостью и коэффициентом полезного действия.

Газовые

Отопительные котлы, работающие на газу, составляют наибольший сегмент рынка. Это связано с невысокой ценой данного типа топлива в сочетании с хорошим КПД. Такая модель может обслужить большое по площади жилище, в частности, работать на два этажа.

В продаже можно встретить устройства двух типов конструкций – напольные и предназначенные для крепления на стену. Настенные котлы хороши компактностью и полнотой комплектации. В корпусе такого агрегата, помимо теплообменника и управляющего блока, часто размещаются дополнительные компоненты, оптимизирующие функционирование и делающие его безопасным. Для котла, размещаемого на полу, такое оборудование чаще приходится приобретать отдельно. При этом суммарная стоимость получится выше настенного агрегата.

Оба вида аппаратов могут иметь один или два контура. Котлы первого типа рассчитаны на использование только в целях обогрева помещения.

Напольные аппараты могут иметь чугунный или стальной теплообменник. Изделия из стали имеют меньший вес и не столь боятся ударов при транспортировке, но больше подвержены коррозионным воздействиям. Один из подвидов напольных устройств – парапетный котел с закрытой камерой сгорания, для монтажа которого не требуется обычный дымоход. Особенности его строения допускают размещение в небольшой комнате. Однако для работы такого прибора требуется газоснабжение и доступ к электричеству.

Твердотопливные

Температура в топке зависит от вида топлива – уголь, дрова, пеллеты, опилки

Твердые формы топлива используются человечеством много веков. В эту категорию попадают дрова, торфяные брикеты, бурый и каменный уголь. Преимуществом является возможность создания отопительной системы, не зависящей от поставок газа и электроэнергии. В местностях, где существует возможность обеспечить котлу достаточные объемы топливных ресурсов, такой вариант будет оптимальным. Некоторые варианты имеют режим длительного горения.

Выпускаются следующие модели:

Стандартные котлы, не требующие подключения к электричеству. Они могут быть рассчитаны на эксплуатацию определенного вида твердого топлива или работать с разными его типами. Контроль температурного режима реализуется посредством датчиков.
Агрегаты с пиролизным сжиганием дерева. В них сгорает не только сам материал, но и продуцирующийся в процессе древесный газ. Они обладают хорошим КПД и способны обогреть большое помещение, но требуют электроснабжения.
Устройства, способные работать не только на твердом, но и на иных типах топлива.

На рынке можно найти модели из стали и чугуна, с одним и двумя контурами.

Жидкотопливные

Жидкотопливный котел

Чаще всего такие устройства работают на солярке. Иногда используется и мазут, а также техническое масло, которое отработало положенный ему срок или стало непригодным для эксплуатации по прямому назначению. Такие агрегаты мощны и обладают высоким КПД, благодаря чему способны обслужить просторное коттеджное здание. Еще один плюс – относительная дешевизна солярного топлива по сравнению с электричеством. Минусом является необходимость монтажа оборудования в специальном помещении, снабженном вытяжным механизмом. Кроме того, горелка работает довольно шумно. Когда топливо охлаждается и его температура начинает стремиться к нулю, провод нужно искусственно подогревать, иначе аппарат остановится из-за засорения фильтров.

Электрические

Эти аппараты хороши компактностью, полной укомплектованностью конструкции, отсутствием необходимости в вытяжке, горелке, топливном бачке. Они не генерируют выбросов, не требуют очистки от топливных отходов. Электрический котел может быть установлен даже на кухне. Минусом является то, что не во всех местностях имеется доступ к достаточному количеству электроэнергии.

Комбинированные

Эти агрегаты способны работать с разными типами топлива. Один из вариантов – комбинированный котел с комплектом горелок для газа и жидкости. Его можно поставить при частых перебоях в работе газовой магистрали, либо в случае, когда она еще не проложена, но планируется ее использование в будущем. Некоторые такие модели снабжены ТЭНом, что позволяет работать на электричестве. Данный сегмент продукции закономерно является самым дорогостоящим.

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.

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.

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

Достоинства и недостатки котлов отопления

При установке двухконтурного котла можно обеспечить жилище горячей водой

Преимущество использования данного вида отопления состоит в достаточной мощности котла. Даже маломощные модели в состоянии обслужить несколько комнат, мощные способны справиться с просторным жилищем. Ряд агрегатов мало нуждаются в снабжении внешними ресурсами, обладают компактностью и полнотой комплектации. При правильном подборе составляющих системы потребитель также получит снабжение подогретой водой.

Недостатки заключаются в высокой стоимости котлов и потребности в снабжении ресурсами (электричество, газ, твердое или жидкое топливо). Переход на работу от другого источника при прекращении подачи основного возможен не у всех моделей.

Выбор дизельного отопительного котла

При выборе жидкотопливного котла отопления обращать основное внимание на расход топлива не стоит, так как самой важной характеристикой является мощность оборудования. Установка маломощного котла, но зато с меньшим потреблением ГСМ, сэкономить не позволит – такой агрегат будет работать на пределе, а в некоторых случаях и вовсе не сможет выполнить полноценный обогрев дома

Выбор подходящей модели в условиях среднеутепленного дома производится по формуле:

Т.е. на здание площадью в 120 м2 понадобится котел мощностью не менее 12 КВт. Брать большой запас мощности также будет лишним, потому что резкий нагрев теплоносителя в системе снизит срок эксплуатации отопительного оборудования, при этом расход топлива увеличится.

Что касается выбора марки котла, то здесь все не так просто. Ценовой диапазон настолько велик, что неподготовленному покупателю сложно определиться с моделью и производителем. Смотреть в этом случае лучше не на понравившиеся бренды, а на толщину теплообменника и наличие дополнительного контура для горячего водоснабжения.

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.

Существуют и комбинированные теплообменники из чугуна и стали

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.

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».

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.

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.

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.

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.

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.

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

Установив жидкотопливный котел, можно забыть, что такое проблемы с отоплением

Несмотря на то, что мы живем в современном технологическом мире, далеко еще не у всех местах этой страны есть доступ к газовой магистрали, поэтому жидкотопливные котлы – это в некотором смысле спасение от этой проблемы. Даже поселки с новыми коттеджами могут далеко не сразу быть подключены к газу.

Конечно же, с такими котлами существуют больше проблем, чем, например, с газовыми, так как они требуют к себе больше внимания. К агрегату нужно еще и присоединить бак с топливом, который будет бесперебойно подавать ему горючее. Но все равно, несмотря на все эти препятствия, жидкотопливные котлы отопления (так же, как и агрегаты на сниженном газе) – это одна из самых независимых систем отопления.

Рис. 1 Жидкотопливный агрегат Buderus

Нужно просто время от времени подвозить топливо и заливать его в жидкотопливные баки. Это может происходит либо раз в месяц, либо даже раз в сезон – смотря какой контейнер для топлива Вы приобретете.

Нужно также понимать, что солярка имеет свойство стареть, поэтому нельзя ее использовать через год после хранения. Желательно правильно и до полной точности рассчитать расход топлива на сезон.