Жидкотопливный отопительный котел, статья

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%.

Жидкотопливные котлы отопления: вся сермяжная правда о расходе топлива и эксплуатационных затратах

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.

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.

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

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.

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 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.

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

Выбираем вместе жидкотопливный котел

Отопительные системы, работающие на дизельном топливе, по популярности в нашей стране уступают только газовым. К тому же котлы жидкотопливные по своему устройству похожи на газовые аппараты. Единственное существенное отличие заключается в конструкции горелки. Поэтому дизельные котлы легко переделать в газовые и наоборот. Для этого достаточно только поменять горелку, так как посадочные размеры у них совпадают.

Содержание:

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:

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.

Виды дизельных агрегатов

Аппараты, работающие на солярке, разделяются на две группы:

Одноконтурные
Двухконтурные

Первый тип котлов используется только для работы в системах отопления. Они оснащены одним теплообменником. Для нагрева воды в ГВС, в случае использования одноконтурного аппарата, необходимо в систему дополнительно включить еще и бойлер.

Жидкотопливные двухконтурные котлы оснащены двумя теплообменниками. Такое оборудование может одновременно нагревать воду для ГВС и теплоноситель. Двуконтурные отопительные устройства могут быть со встроенным бойлером или иметь проточный водонагреватель.

По способу размещения они бывают:

Первый вариант обустройства предполагает размещение оборудования в отдельном, хорошо вентилируемом, помещении.

Это связано в первую очередь с их большими габаритами, наличием дополнительных агрегатов и шумом, издаваемым при работе. Так как они обладают большой мощностью, их целесообразнее использовать для обогрева больших площадей.

Монтаж настенных аппаратов возможен в любом помещении. Их небольшие размеры, компактность и современный дизайн позволяют им хорошо вписываться в любой интерьер.

Еще жидкотопливные котлы отопления отличаются по способу удаления отработанных газов. Они подразделяются на аппараты с естественной и принудительной тягой.

В первом случае продукты сгорания благодаря движению воздуха уходят по вертикальному дымоходу, а во втором – это агрегаты, имеющие закрытую камеру сгорания, из которой газы выводятся через коаксиальную трубу.

На что следует обратить внимание

На сегодняшний день популярность данного вида оборудования не уменьшается, а наоборот растет.

И это объясняется рядом объективных причин:

Полная автономность
Длительная работа без дополнительного обслуживания
Безопасность, долговечность и надежность
Быстро окупающиеся капиталовложения

Выбирая жидкотопливные котлы, цена на которые во многом зависит от их мощности и популярности марки, необходимо заранее определиться с некоторыми нюансами, от которых зависит эффективность их работы:

Место установки топливного бака
Необходимый объем емкости для топлива
Вывод продуктов сгорания
Основное и резервное электропитание.

И еще одна особенность, которую обязательно надо учитывать – котел на жидком топливе нуждается в периодическом обслуживании. Горелку и камеру сгорания необходимо очищать от пыли и сажи, дымовые каналы также накапливают твердые частицы.

В трубопроводах и теплообменнике оседает накипь, которую также следует регулярно удалять. Вовремя не сделанная профилактика не только скажется на производительности оборудования и увеличении потребления топлива, но может даже привести к поломкам.