Паровой котел на жидком топливе. Отопительные котлы на жидком топливе - изучаем преимущества и методы установки. Сколько стоят отопительные котлы на жидком топливе

11.07.2023

Отопительные устройства, работающие на дизтопливе, подразделяются на водогрейные жидкотопливные котлы и паровые. Их использование сегодня очень популярно и оправдано в тех местах, где отсутствуют газовые магистрали.

Принцип работы дизтопливных котлов

В принципе работы жидкотопливных котлов просматривается аналогия с газовыми котлами, но есть и конструктивное отличие от них - вне зависимости от мощности им нужна вентиляторная горелка, которая в комплект поставки, как правило, не входит. Она под большим давлением распыляет топливо на мельчайшие микрочастицы и подает его в камеру сгорания. Попадая сюда через форсунку горелки, топливо в виде своеобразного тумана смешивается с воздухом и воспламеняется.

Дополнительно такой котел имеет еще икотловой регулятор, с помощью которого можно управлять горелкой. В комплект оборудования входят также некоторые другие приспособления, подключенные к котлу - например, насос.

Как правило, промышленные котлы на жидком топливе могут работать и на газу: для этого требуется установка в них газовых горелок, их настройка, прочистка каналов для отвода дыма. Проделывать все эти операции самостоятельно не рекомендуется - лучше вызвать специалистов.

Водогрейные жидкотопливные котлы и другое оборудование: расчет мощности

Среди технических характеристик любого отопительного котла, и промышленный котел жидкотопливный не является исключением, первое место занимает, пожалуй, его мощность. Точный расчет в состоянии произвести после тщательного изучения и проведения соответствующих математических действий лишь компетентный инженер-теплотехник. Причем он должен учесть толщину стен и перекрытий, месторасположение оконных проемов по сторонам света, их размеры, а также число людей, постоянно проживающих в доме.

С удовольствием возьмут на себя обязанности по проведению подобных процедур высококвалифицированные специалисты фирм, которые занимаются реализацией жидкотопливных отопительных устройств. Но следует отметить, что произвести приблизительные расчеты можно и самостоятельно. В случае, если высота потолков в доме или квартире не превышает 3м, то на 10 м 2 площади обогрева понадобится 1 кВт мощности.

Паровые котлы на жидком топливе: установка и расчет топлива

Такие отопительные устройства, как паровые котлы на жидком топливе, оснащены топкой и жаровыми трубами, размещенными внутри емкости с водой - от нагрева вода превращается в пар. Они просты в монтаже и не требуют сварочных работ, а еще - компактны и могут быть установлены в небольших помещениях. Площадь их основания на 40 % меньше, чем площадь основания, которую занимают водогрейные жидкотопливные котлы.

Для их установки нужно отдельное помещение, где обязательно есть вытяжка. Еще одно непременное условие - наличие пластикового или металлического бака для хранения в нем запаса топлива. Если бак пластиковый, он должен находиться в металлическом поддоне, чтобы топливо не растеклось по полу. Теплоприводы должны быть герметичны и утеплены, а чтобы форсунка не засорялась, нужен фильтр тонкой очистки топлива.

Ну а количество солярки, которое требуют паровые котлы на жидком топливе, равно максимальной мощности, деленной на 10. Например, для дома площадью 150-300 м 2 нужно 2-4 т. дизтоплива.

На современном рынке существует масса предложений различной техники для обогрева частных домов и коттеджей, использующей для генерации тепла различные виды энергоносителей, - от магистрального газа и электричества до дров и опилок. Но что делать и как отапливать свой дом, если к нему не подведен природный газ, установлен небольшой лимит на электроэнергию, а различные виды биотоплива недоступны по разным причинам? В этой ситуации альтернатива одна - отопительные котлы на жидком топливе (солярке).

Разновидности котлов на дизельном топливе

Итак, по причине невозможности воспользоваться другими распространенными энергоносителями вы решили устроить в своем жилище отопление на жидком топливе. Пришла пора подобрать отопительный котел, и тут следует разобраться, какие существуют виды этих изделий и выбрать наиболее подходящий вариант. Производители предлагают котлы отопления на жидком топливе следующих видов:

дизельные котлы;
универсальные агрегаты, в них предусмотрена возможность перехода с дизеля на природный газ;
конденсационные котлы на солярке;
установки, сжигающие все виды отработанных масел.

Если в обозримом будущем не предвидится изменения ситуации с энергоносителями, то ваш вариант - обогрев частного дома отопительным котлом первого типа, сжигающем только солярку.

Для справки. Большая часть подобных установок может работать и на жидком биологическом горючем, которое получают из технических культур (биодизель). Этот вариант может оказаться очень кстати, если вам доступен такой энергоноситель.

Некоторые домовладельцы, присматривающие себе котел для отопления, считают, что в дизельном котле они смогут сжигать и отработку своей машины. Это неправильный подход, и вот по каким причинам:

Далеко не всякое горелочное устройство работает на загрязненных маслах.
Теплотворная способность жидкого горючего гораздо выше, чем у отработанных масел. Соответственно, площади теплообменных поверхностей рассчитаны для жидкого топлива, при горении отработки КПД будет значительно ниже.
Отработка при горении выделяет значительно больше сажи, оседающей во всем дымовом тракте. Это может стать большой проблемой при обслуживании и очистке дымогарных труб.

По своей конструкции жидкотопливные котлы весьма схожи с теплогенераторами, работающими на природном газе. Соответственно, многие производители предлагают универсальные водогрейные установки с поочередным использованием жидкого и газообразного топлива. Переход с одного вида горючего на другое осуществляется путем замены горелочного устройства. Правда, универсальный котел, работающий на жидком топливе и магистральном газе, обойдется вам несколько дороже.

Если площадь отапливаемого помещения или здания составляет менее 200 м2, а в скором будущем вы ожидаете присоединения к газопроводу, то не стоит спешить приобретать универсальный отопитель.

Дело в том, что стоимость котлового блока и двух горелок может оказаться выше, нежели два отдельных полноценных агрегата. Поэтому вначале можно поставить котел на солярке, а после подключения к магистрали купить и установить газовый теплогенератор. Более подробную информацию вы можете узнать, просмотрев видео:

Конденсационные бытовые котлы на дизельном топливе – самые экономичные и эффективные представители данного семейства источников тепла. Производители декларируют КПД своих конденсационных установок на уровне 97%, это самый высокий показатель среди всех остальных отопителей. Как водится, их стоимость довольно высока и далеко не каждый хозяин может позволить включить себе в систему отопления подобное высокотехнологичное изделие.

Очень хорошо, если вам доступен такой вторичный ресурс, как отработанное автомобильное масло в достаточном количестве. Тогда специально для этой цели существует котел на отработанном масле, продукт изготавливается и предлагается на рынке многими производителями. Также подобные котлы для отопления хорошо освоили разные мастера, изготавливающие самодельные отопители.

Устройство и принцип действия

Как уже было сказано выше, котлы отопления на жидком топливе конструктивно схожи с двухходовыми и трехходовыми газовыми котлами. В силу своей конструкции изделия производятся в напольном исполнении.

Для справки. В котельных установках с жаротрубным теплообменником продукты горения могут несколько раз поменять направление движения, делая несколько ходов по жаровым трубам и интенсивно отдавая тепло водяной рубашке. По количеству ходов теплообменнику и присваивают характеристику – трехходовой или двухходовой.

Схожесть состоит в конструкции теплообменника из жаровых труб, заключенных в водяную рубашку. В самом центре располагается камера для сжигания топлива, только у дизельного агрегата она имеет цилиндрическую форму. Это обусловлено конструктивными особенностями горелочного устройства, использующего жидкое топливо. Главные элементы и детали указаны на рисунке.

устройство котла Viessmann, работающего на жидком топливе

А – внешняя теплоизоляционная оболочка; В – теплообменные поверхности жаровых труб; С – камера сгорания; D – электронный блок управления; Е – горелочное уст ройство.

В изделиях ведущих зарубежных производителей топка изготовлена из жаропрочной нержавеющей стали, бюджетные отечественные теплогенераторы могут быть сделаны и из обычного толстого металла. Материал теплообменника – чугун или сталь, для теплоизоляции применяется базальтовое волокно либо плотный пенополиуретан. Горелка, которая работает на жидком топливе и представляет особый интерес, ее конструкция с расшифровкой элементов изображена ниже.

Чертеж дизельной горелки

А – дроссельная заслонка регулировки воздуха; D – блок системы розжига с датчиком контроля пламени; Е – топливная магистраль; F – электродвигатель вентилятора; G – насос; К, Н – подающий и обратный трубопроводы для горючего; І – электромагнитный клапан; L – кнопка сброса сигнала неисправности; М – автомат управления нагревом; N – консоль; О – кабель розжига; Р – электроды системы розжига; R – цилиндрическая рабочая часть; S – смешивающее устройство; Т – форсунка; U – шток с нагревателем горючего; V – воздухозаборное устройство; W – корпус горелки; Х – воздушный канал; Y – рабочее колесо вентилятора.

Рабочая часть изготовлена в виде цилиндра с множеством отверстий, сквозь них проходит пламя. Когда происходит сгорание топлива, пламя горелки нагревает цилиндрические стенки топки, как показано на фото.

Работа дизельной горелки

Для горючего предназначена специальная емкость, она бывает отдельно стоящей или подвешиваемой к стене, от нее к горелке прокладывается подающая магистраль. Некоторые горелочные устройства имеют обратную топливную магистраль для сброса давления, тогда установка котла и его подключение предусматриваются двумя трубками – подающей и обратной, идущими в емкость с горючим. Розжиг производится в автоматическом режиме по команде блока управления.

Краткое описание процесса работы

Сжигание солярки имеет свои особенности, как и принцип работы отопительного котла на жидком топливе. Для начала горючее требуется прогреть до определенной температуры, обычно это 50 ºС. Для этой цели горелка оборудована нагревательным элементом. Когда топливный насос создал в магистрали давление, автомат управления включает нагреватель и следит за тем, чтобы температура солярки в трубках оставалась 50 ºС.

После разогрева контроллер включает вентилятор и с помощью электроклапана открывает подачу топлива в форсунку. Последняя распыляет его, а вентилятор подает воздух, в этот же момент на электродах розжига проскакивает искра и топливовоздушная смесь воспламеняется. Далее горелка переходит в обычный режим работы дизельного котла. Интенсивность горения регулируется дроссельной заслонкой подачи воздуха, связанной с топливным насосом. Когда система отопления прогреется или емкость с горючим опустеет, контроллер отключает горелку, а при необходимости снова ее запускает.

Многих домовладельцев интересует вопрос, сколько же отопительный котел на дизельном топливе в рабочем режиме потребляет горючего? Ответ зависит от многих факторов, таких как климатические условия, степень утепления здания, качество солярки и так далее.

Исходя из различных практических наблюдений, можно сказать, что для отопления дома площадью 150 м2 в самое холодное время и работе горелки на полную мощность массовый расход топлива дизельного котла составит около 2.5 кг/ч . В среднем режиме этот показатель может уменьшиться на 20-30%.

Преимущества и недостатки

Главное достоинство котла на солярке – это то, что его применение возможно при отсутствии всех энергоносителей. Исключение – электричество, его все же немного нужно, ориентировочно до 100 Вт/ч. Другие преимущества котлов на жидком топливе таковы:

Высокий показатель эффективности, КПД агрегатов лежит в пределах 90-97%.
Отсутствие инертности при отключении, что убережет теплоноситель от перегрева.
Высокий уровень автоматизации (в зарубежных агрегатах), благодаря чему можно организовать погодозависимое регулирование обогрева дома.
Возможность перехода на природный газ путем замены горелки.
Малые габаритные размеры позволяют поставить отопитель в небольшое помещение.

Как водится, в любом деле не обходится без недостатков. В данном случае главный недостаток – дороговизна. Недешевое оборудование, топливо и обслуживание. Последнее надо проводить достаточно редко, говорят производители, но на самом деле дизельное топливо у нас не отличается хорошим качеством, а потому возникает перспектива часто возиться с горелкой. Туда же относится и очистка дымогарных труб от копоти, неизбежно возникающей в процессе сжигания некачественного дизеля.

Заключение

Жидкотопливные котлы для отопления частного дома, как правило, приобретаются по двум причинам: зачастую это шаг вынужденный и временный, совершаемый из-за отсутствия других энергоносителей. Второй случай – это когда есть доступ к дешевому горючему, ведь его стоимость – главное препятствие к популярности этого семейства котлов.

Опираясь на опыт специалистов и потребителей можно сделать вывод о том, что двухконтурный котел на жидком топливе и электричестве - выгодное финансовое вложение. Он экономичен и имеет высокий КПД. При хорошей теплоизоляции и небольшой потере тепла в помещении потребление топлива можно значительно сократить. Несомненно, на это влияет и грамотный монтаж оборудования. Не рекомендуется самостоятельно устанавливать или ремонтировать дизельный котел, если вы не имеете необходимого опыта и квалификации.

Котлы отопления на жидком топливе отличаются от прочих своей конструкцией. Они оснащены специальной горелкой, создающей принудительную тягу. Происходит смешивание топлива с воздухом, а затем - распыление и воспламенение смеси. Вентиляционная горелка - это очень сложный и точный механизм. Её качественную и бесперебойную работу гарантируют точная настройка на стадии монтажа котла и регулярная профилактика. Категорически нельзя допускать скопления большого количества сажи внутри оборудования. В норме чистка форсунки и рассекателей должна производиться 2 раза в год. Тем не менее, некоторые потребители по мере пользования данным оборудованием отмечают, что очистку приходится делать чаще. Это напрямую связано с качеством топлива.

Горелки жидкотопливных котов работают в основном на дизеле и не предназначены для использования отработанных нефтепродуктов.

Несмотря на вышесказанное, существуют модифицированные конструкции способные выполнять свою функцию на топливе с нестабильными показателями и примесями. Такие модели стоят значительно дороже, но окупаются очень быстро. В итоге, при крупных первоначальных затратах вы долгие годы будете отапливать дом за незначительные суммы.

Котел на жидком топливе купить целесообразно за его весомые положительные характеристики:

отсутствие необходимости в специальном разрешении на установку;
высокий КПД;
возможность перехода на другое топливо.

Если решение принято в пользу жидкотопливного оборудования, то рекомендуем заранее позаботиться о двух важных деталях:

Отдельное помещение для установки. Например, идеально подойдет специальная пристройка для котельной или подвал дома.
Ёмкость для хранения топлива. В помещении рядом с оборудованием (но отделенная перегородкой) может находиться емкость не более 750 литров. Топливные емкости большего объема необходимо располагать вне помещения на улице. Они обычно закапываются в землю. Необходимо отметить, что при низких температурах дизель загустевает, а это может сказаться на работе котла. Следовательно, еще на подготовительных этапах нужно обезопасить емкость от замерзания в холодный период.

При соблюдении всех правил эксплуатации водогрейные котлы на жидком топливе являются долговечными и выгодными источниками тепла и ГВС.

При обустройстве отопительных систем загородных домовладений особым успехом пользуется котел на жидком топливе, который отличается высокой мощностью, рациональностью и экономичностью. Прибор позволяет добиться автономности от магистральных сетей, предусматривает впечатляющие сценарии автоматизации эксплуатации, требуется лишь контролировать наличие топлива в хранилище.

Оборудование состоит из следующих функциональных элементов:

горелка,
компактная камера сгорания,
пластинчатый дымоход,
укрепленный корпус,
инновационный блок управления,
секционный теплообменник.

Как сердцевина рассматриваемой категории техники, вентиляторная жидкотопливная горелка обеспечивает подготовку смеси топлива с вкраплениями воздуха, направляет ее в заданном количестве для дальнейшей работы теплогенератора. В стандартной комплектации устройства предусматривается:

блок управления – контролирует запуск, рабочие процессы и прекращение функционирования горелки;
трансформатор розжига необходим для производства икры, вызывающей воспламенение топлива;
электромагнитный клапан – регулирует подачу топлива;
воздушный регулятор – фильтрационное устройство для обеспечения корректного ввода воздушных потоков;
предварительный подогреватель – сжижает вязкое горючее для обеспечения экономичного расхода топлива;
патрубок – узел перелива топлива соединяется с резервуаром для подогрева горючего;
жаровая труба – тепловая энергия перемещается по ней к месту нагрева теплоносителя.

Выпускаются модификации котлов отопления на жидком топливе со встроенной горелкой, но в них не предусмотрены сценарии увеличения мощности прибора. В случае приобретения техники с навесным рабочим сегментом настройка горелки выполняется непременно профессионалом уже на месте будущего использования оборудования.

Камера сгорания представляет собой жаропрочную конструкцию, ее сечение может быть прямоугольным либо круглым. Элемент оснащается впускным и выхлопным отверстиями.

Нагрев теплоносителя происходит способом передачи образующейся при горении тепловой энергии сквозь прочные стенки теплообменника. Важно, что передняя секции устройства оборудована горелкой и дверцей. Мощность котельного оборудования находится в прямой зависимости от числа присутствующих секций теплообменника и площади его поверхности.

Дымогарные каналы оснащаются стальными пластинами для уменьшения скорости отходящих потоков, чтобы улучшить эффективность оборудования, при этом сохраняется тяга.

Автоматизированная система блока управления призвана поддерживать заданные температурные режимы. Улучшенные модификации приборов предусматривают погодозависимые блоки, которые способны корректировать процесс нагрева теплоносителя в зависимости от показаний наружных датчиков температуры.

Прочный теплоизоляционный корпус способствует сокращению теплопотерь и повышает эффективность агрегата.

Плюсы и минусы теплогенераторов на жидком топливе

К ключевым достоинствам котлов, работающих на жидком топливе, относят способность эффективного обогрева помещения и техническое совершенство исполнения. Также отмечают следующие конкурентные преимущества оборудования этой категории:

высокая продуктивность работы при экономичном расходе топливных ресурсов. КПД варьируется в диапазоне 85-95%;
большая мощность агрегата. При помощи теплогенератора на жидком горючем можно отапливать как компактное жилье, так и просторные домовладения или же крупномасштабные производственные сооружения;
независимость от энергосети, за исключением электричества. Но и здесь проблема решается при помощи генераторных установок. Прибор способен работать полностью автономно;
высокий уровень систем автоматизации. При наличии достаточного количества горючего оборудование бесперебойно функционирует без участия человека. При возможных нарушениях в рабочем процессе срабатывает аварийное отключение агрегата;
в современных моделях оборудования предусмотрена возможность перехода на газовое топливо.
Еще один немаловажный плюс в копилку – нет необходимости согласовывать и получать разрешение на установку теплогенератора этой категории.

Основные недостатки применения отопительных котлов на жидком топливе связаны со сложностями обустройства хранилища горючих ресурсов. Здесь требуется возведение отдельного строения. Чаще всего оборудуется подземный склад в виде резервуаров из прозрачного пластика или стальных контейнеров.

Для эксплуатации теплогенератора необходимо оборудовать обособленное помещение с мощной вытяжкой для обеспечения хорошей вентиляции. Потребуется качественная звукоизоляция котельной, если она расположена вплотную к дому, так как работа дизельной горелки сопряжена с характерным шумом.

Большой минус агрегатов отопления этой категории – значительные затраты на покупку топлива. Это особенно заметно при интенсивной эксплуатации оборудования.

Жидкое топливо для котлов

Агрегаты данной категории способны работать на разном типе жидкого горючего. Это и соляра, и отработанные масла, и смеси этих субстанций, и сжиженный газ. Для работы дизельного теплогенератора применяют специальный отопительный керосин. В установках на масле-отработке используют трансмиссионные жидкости, автомоторные масла, смазочные жидкости на обязательной минеральной или синтетической основе. Отдельные модели жидкотопливных котлов для частного дома можно переоборудовать под газовое топливо.

Прибор, работающий на отработанном масле, необходимо чистить каждые 2-3 дня, котел на соляре – в два раза реже. Средний расход дизельного топлива для отопления дома с площадью в 100 м²/год составляет 4-5 тонн, тогда как отработки требуется 6-7 тонн.

Разновидности и особенности жидкотопливных отопительных приборов

Мощность бытовых моделей котельных установок варьируется в диапазоне от 6 кВт и до 230 кВт. Это условие позволяет выбрать подходящее оборудование для обогрева небольших домов с площадью 50 кв. м и просторных коттеджей до 2,2 тыс. кв. м.

Мощность промышленных жидкотопливных агрегатов колеблется в пределах 500-12 000 кВт. Сверхмощные приборы способны обслуживать здание площадью более 15 тыс. кв. м.

Промышленные котельные устройства подразделяются на 2 категории:

водогрейные котлы на жидком топливе. Установка предусматривает нагрев воды под давлением;
паровые котлы на жидком топливе – генерируют перегретый или насыщенный пар.

Парогенераторы используются в деревообрабатывающем производстве и нефтедобыче, в мебельной и пищевой промышленности, изготовлении комбикормов и других сферах. Мощные модели теплогенераторов востребованы в блочно-модульных котельных, специализирующихся на выработке тепла и пара.

По принципу устройства жидкотопливные приборы делятся на одноконтурные и двухконтурные модели. Первые предназначены исключительно для обогрева помещения, они подключаются к радиаторам, в которых теплоноситель циркулирует по замкнутой системе отопления дома. Чтобы обеспечить горячее водоснабжение, необходимо установить бойлер, так как одноконтурные котлы не подогревают воду для бытового потребления.

В конструкции двухконтурных агрегатов предусмотрен дополнительный теплообменник, что делает оборудование более функциональным. Такой прибор способен одновременно обеспечивать подачу горячей воды в несколько водозаборных точек помимо обогрева дома.

Установка котла на жидком топливе

Монтаж жидкотопливного прибора для отопления частного дома выполняется с учетом требований пожарной безопасности и строительных норм:

в котельной обязательно наличие естественного и искусственного освещения, как и принудительной приточно-вытяжной вентиляции;
в облицовке поверхностей в помещении используются исключительно негорючие материалы. Также необходимо позаботиться о звукоизоляции;
установка отопительного котла на жидком топливе производится с учетом противопожарных разрывов. При обустройстве дымохода через плиты перекрытия стены и кровли трубу устанавливают в специальную разделку.

Под котельную выделяют помещение с достаточной площадью, чтобы обеспечить комфортную эксплуатацию и обслуживание оборудования.

Разновидности жидкотопливных моделей

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

По сфере применения

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

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

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

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

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

По функциональности

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

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