Котлы на жидком топливе – принципы работы и расчет расходов

Особенности отопления жидким топливом

Для отопления дома жидкотопливные котлы используются по нескольким причинам:

  • Эффективность. Сжигание топлива происходит почти без потерь, за счет чего КПД большинства нагревательных установок достигает 95%.
  • Мощность. Широкий выбор моделей по производительности позволяет подобрать модель для обеспечения теплом частных одноэтажных и многоэтажных домов, и даже производственных цехов.
  • Автоматизация. Без человеческого вмешательства жидкотопливные котлы способны функционировать довольно долго.
  • Автономность. Если не брать в расчет электроэнергию и, собственно, сам энергоноситель, теплогенераторы на жидком топливе больше ни в чем не нуждаются. Электричество из розетки, кстати, в случае чего можно подменить генератором.
  • Универсальность в некотором роде. Часть жидкотопливных моделей котлов можно перевести на работу с газом посредством замены горелки.

Однако, как и у любого теплогенератора, у вариантов, работающих на жидком топливе, также есть минусы:

  • Стоимость энергоносителя. Независимо от стоимости топлива в данный момент, его придется запасать на какое-то время вперед. Это значит, что необходимыми становятся серьезные траты при покупке его определенного объема, чего не наблюдается, например, с газом или электроэнергией.
  • Хранение энергоносителя. Для этого используется либо отдельное строение, либо же склад организовывается прямо в земле при помощи стальных или непрозрачных пластиковых емкостей. В любом случае, обязательна защищенность от попадания прямых солнечных лучей.
  • Требования к монтажу. Котел должен устанавливаться в отдельное помещение, имеющее достаточную для его работы вытяжку и приточную вентиляцию.
  • Шумность. Горелка, сжигающая жидкое топливо, функционирует довольно громко, так что при расположении котельной вплотную к жилому дому, ее потребуется звукоизолировать.

Дизельное топливо

Высококачественная солярка стоит достаточно дорого, однако невероятно востребована. Рынок переполнен отличными высокотехнологичными котлами для нее. Как пример, довольно популярный компактный аппарат Protherm Бизон 70 NL. В основном же, такая техника имеет большие габариты, а бак занимает значительный объем, поэтому для установки требуется вместительное помещение. Однако этот небольшой недостаток не мешает владельцам недвижимости отдавать предпочтение солярке, ведь она имеет множество преимуществ:

  • Повышенный коэффициент полезного действия. Сгорая, жидкость выделяет значительное количество энергии. КПД котлов дизельного типа ниже КПД газовых лишь на несколько процентов.
  • Широкий ассортимент агрегатов под солярку. Отопительное оборудование на жидком топливе производится для помещений самой различной площади. Необходимо только правильно выбрать мощность установки.
  • Низкая пожаро- и взрывоопасность. Солярка намного безопасней, чем сжиженный газ. Поэтому владельцам агрегата под нее довольно просто получить разрешение на монтаж от органов надзора.
  • Небольшое потребление электричества. В отличие от электрического котла, аппарат на дизельном топливе потребляет электроэнергию в минимальных объемах. Она необходима лишь для функционирования автоматических систем, а также топливных насосов. Поэтому оборудование можно поставить там, где существует недостаток электрической энергии.

Вышеперечисленные достоинства делают солярку и такие модели как Kiturami STSO-2 самым популярным и наиболее привлекательным средством отопления помещений.

Расчёт реальной мощности котла длительного горения на примере «Куппер ПРАКТИК-8»

Конструкция большинства котлов рассчитана под конкретный вид топлива, на котором будет работать это устройство. В случае использования для котла другой категории топлива, которая не переназначена для него, КПД значительно сократиться. Также необходимо помнить о возможных последствиях использования того топлива, которое не предусмотрено производителем котельного оборудования.

Теперь продемонстрируем процесс расчёта на примере котла «Теплодар», модель «Куппер ПРАКТИК-8». Это оборудование предназначено для системы отопления жилых домов и других помещений, которые имеют площадь меньше, чем 80 м². Также этот котёл является универсальным и может работать не только в закрытых системах отопления, но и в открытых с принудительной циркуляцией теплоносителя. Данный котел обладает следующими техническими характеристиками:

  1. возможность использовать в качестве топлива дрова;
  2. в среднем за час, он сжигает 10 дров;
  3. мощность данного котла составляет 80кВт;
  4. загрузочная камера имеет объём 300л;
  5. КПД равен 85%.

Допустим, что для отопления помещения хозяин использует в качестве топлива дрова осинового дерева. 1 кг данного вида дров даёт 2,82 кВт/ч. За один час, котёл потребляет 15кг дров, следовательно, он выдаёт тепла 2,82 × 15 × 0,87 = 36,801 кВт/ч тепла (0,87 является КПД).

Этого оборудования недостаточно для отопления помещения, которое имеет теплообменник объёмом 150 л, но если ГВС имеет теплообменник объёмом 50 л, то мощности данного котла будет вполне достаточно. Для того чтобы получить нужный результат 32,67 кВт/ч необходимо потратить 13,31 кг осиновых дров. Производим расчёт по формуле (32,67 / (2,82 × 0,87) = 13,31). В данном случае необходимое тепло было определённо методом расчёта по объёму.

Также можно произвести самостоятельный расчёт и узнать время, которое потребуется котлу для того, чтобы сжечь все дрова. 1 л дров осиного дерева имеет вес 0,143 кг. Следовательно, в отделении для загрузки поместится 294 × 0,143 = 42 кг дров. Столько дров будет достаточно для поддержания тепла более чем 3 часа. Это слишком непродолжительное время, поэтому в данном случае необходимо найти котёл, у которого размер топки в 2 раза больше.

Популярные статьи  Рейтинг лучших защитных костюмов для работы

Также можно поискать топливный котёл, который рассчитан на несколько видов топлива. Например, котёл от того же , только модели «Куппер ПРО-22», который может работать не только на дровах, но и на углях. В данном случае при использовании разных видов топлива будет разная мощность. Расчёт проводится самостоятельно, учитывая эффективность каждого вида топлива отдельно, а позже выбирается наилучший вариант.

Принцип работы котла длительного горения

Котлы на твердом топливе появились сравнительно давно, но все они, независимо от модели и производителя, имели один существенный недостаток. Топливо приходилось постоянно добавлять, по мере того, как оно сгорало. Это было малоэффективно и не экономично. Такая ситуация продолжалась ровно до 2000 года, пока компания Stropuva не нашла способ устранения этой проблемы. Именно инженеру Эдмунтасу Штропайтис мы обязаны таким изобретением, как котел длительного горения.

На сегодняшний день это наиболее практичное и функциональное устройство для обогрева частного дома или дачи, уровень производительности которого достигает 70, а иногда и 100%. Но, в отличие от классических пиролизных котлов, которые также отличаются хорошим КПД, такие агрегаты могут поддерживать тепло в течение 7 суток всего лишь на одной партии топлива!

В чем же его основные технические особенности и за счет чего этот прибор так экономичен и эффективен?

Котлы на жидком топливе – принципы работы и расчет расходов

Устройство котла длительного горения

Принцип работы твердотопливного котла длительного горения похож на пиролизные агрегаты. Основное тепло образуется не от сгорания дров или угля, а от газификации твердого топлива. Процесс горения происходит в закрытом пространстве, откуда через специальную телескопическую трубу, высвобождается древесный газ.

После этого, газ направляется в сопло грелки, где происходит диффузия (смешивание) с вторичным воздухом, закаченным вентилятором. Таким образом, беспрерывный процесс будет происходить до тех пор, пока полностью не сгорят угли или дрова. При этом температура горения порой достигает 1200 градусов.

Котлы на жидком топливе – принципы работы и расчет расходов

Внутренне устройство котла длительного горения

Эффективность такого принципа заключается именно в том, что твердое топливо расходуется очень медленно, по мере необходимости, что существенно увеличивает экономичность такого отопительного прибора. Но не только высокая производительность является преимуществом такой конструкции.

Как правило, вся суть долгоиграющего горения заключается в том, что прогорает одновременно не вся закладка угля или дров, а только верхний слой. Из-за того, что воздух подается сверху, а не снизу, прогорание топлива происходит постепенно, в верхнем его слое.

Котлы на жидком топливе – принципы работы и расчет расходов

Принцип длительного горения

Когда этот слой сгорает, включается подача воздуха, причем ровно столько, сколько нужно для сгорания верхнего слоя. Это и обеспечивает такую продолжительность горения и возможность контроля над процессом.

Следует сказать, что такой вариант отопительного прибора приемлем исключительно в качестве отопительной системы. Если вам необходимо продумать систему нагрева воды для бытовых нужд, то следует искать другие варианты.

Если же вариант подбирается именно для отопления большого дома, то такой аппарат является отличной альтернативой электрическим и газовым приборам.

Марки котлов на твердом топливе российского производства

Анализ технических характеристик поможет составить общее представление о твердотопливных котлах длительного горения. Отзывы потребителей на независимых форумах дают объективную оценку отечественных разработок.

Таблица 1. Твердотопливные котлы Zota Mix и Pellet производства завода отопительной техники и автоматики (г. Красноярск):

Таблица 1. Твердотопливные котлы Zota Mix и Pellet производства завода отопительной техники и автоматики (г. Красноярск)

  • КПД котлов модельного ряда Zota Mix — 80%, Pellet — 90%;
  • комбинированные стальные твердотопливные котлы Zota Mix работают на любом виде топлива (сжиженный или природный газ, электричество, жидкое топливо);
  • камера сгорания и зольный ящик расположены внутри водяной рубашки;
  • регулируемая заслонка дымохода, механический тягорегулятор и подсос воздуха эжектором, который установлен в топочной дверце, обеспечивают полное сгорание топлива при минимальной тяге;
  • внешняя поверхность корпуса покрыта антикоррозийным полимерным составом;
  • съемная дверца за передней панелью обеспечивает доступ для чистки газохода;
  • возможность ремонта.

Конструкция котла Zota Mix

  • нужен запас топлива и место для его хранения;
  • затраты по доставке, выгрузке и складированию дров, угля, брикетов;
  • снижение производительности котлов Zota Mix при использовании некачественного топлива (бурый уголь на 10÷20%, сырые дрова на 60÷70%);
  • для Zota Mix — ручная загрузка топлива, очистка зольника, стенок топки, газоходов и дымового патрубка;
  • обязательная подготовка котловой воды (жесткость до 2 мг-экв/л);
  • установка в отдельном помещении;
  • для котлов линии Zota Mix необходима установка теплоаккумулятора, дымососа, бойлера.

Таблица 2. Аппараты комбинированные твердотопливные с водяным контуром (АКТВ). Производитель ООО «Сибтеплоэнергомаш» (г. Новосибирск):

Таблица 2. Аппараты комбинированные твердотопливные с водяным контуром (АКТВ). Производитель ООО «Сибтеплоэнергомаш» (г. Новосибирск)

  • бюджетный вариант твердотопливных котлов с водяным контуром для дома (цена 11000÷25000 рублей);
  • компактный размер;
  • водяной теплообменник охватывает топку со всех сторон (кроме фронта);
  • выдвижной зольный ящик;
  • монтажное гнездо для регулятора тяги;
  • возможность подключения к дымовой трубе любой конфигурации;
  • стальной теплообменник позволяет упрощенное подключение к отопительной обвязке (без подмеса);
  • конструкция адаптирована для работы на газу и электричестве.

Котлы «Каракан» от производителя ООО «Сибтеплоэнергомаш»

  • устаревшая конструкция, примитивная автоматика низкого качества;
  • заявленные производителем технические характеристики (мощность, отапливаемая площадь и КПД) по отзывам потребителей не соответствуют фактическим показателям.

Таблица 3. Твердотопливные пиролизные котлы Буржуй & К от ООО «НПО «ТЭС» (г. Кострома):

Популярные статьи  Освещение в стиле лофт: обзор вариантов

Таблица 3. Твердотопливные пиролизные котлы Буржуй & К от ООО «НПО «ТЭС» (г. Кострома)

  • обеспечивает стабильное горение топлива любой сортности и степени влажности;
  • эффективная работа котла с одной закладки в течение 8 часов;
  • экономный расход топлива;
  • совместимость генератора с системами естественной или принудительной циркуляции;
  • экологичный агрегат, топливо проходит цикл полного сгорания, не образуя вредных выбросов в атмосферу;
  • конструкция топки обеспечивает выход на эффективный режим работы за 40 минут.

Твердотопливные пиролизные котлы «Буржуй & К»

  • сложный монтаж: подключение должны производить работники специализированных предприятий, имеющих лицензию на данный вид деятельности (в противном случае гарантия от завода-изготовителя на агрегат не распространяется);
  • ручная закладка топлива и чистка камеры сгорания;
  • большой вес.

Установка и эксплуатация твердотопливных котлов должны производиться в соответствии с правилами пожаробезопасности

Для обогрева загородной дачи. гаража или теплицы возможно изготовление твердотопливных котлов длительного горения своими руками. Видео с материалами на эту тему можно найти в интернете. Но помните, что главным условием использования отопительного оборудования, является пожаробезопасность. А гарантировать выполнение этого условия может только сертифицированный производитель при должных условиях эксплуатации и монтажа оборудования.

https://youtube.com/watch?v=3sfw2qpCMrY

https://youtube.com/watch?v=1z6OOs3WdH4

От чего зависит расход топлива

Часть людей жалуется, что, несмотря на заверения о малом потреблении горючего дизельным оборудованием, солярка в баке их котла быстро заканчивается и требуется часто заполнять его.

Это может происходить:

  • из-за неправильно подобранного оборудования:
  • при поломке;
  • по другим причинам.

Если приобретен агрегат не той мощности, то на разогрев помещения придется затратить большее время, что приведет к увеличению расхода топлива. Например, на обогрев дома в 300 м² котлом 20 кВт горючего уйдет в 1,5-2 раза больше, чем при работе агрегата 30 кВт.

Котлы на жидком топливе – принципы работы и расчет расходов
Из-за неправильно подобранного оборудования увеличивается расход топлива.

Аппаратные неисправности бывают следующие:

  • не настроено оборудование;
  • прогорание или поломка деталей;
  • плохое утепление труб.

Полное сжигание ГСМ происходит лишь при правильно выставленных пропорциях воздуха и солярки. Неверная регулировка горелки приводит к поджигу топливно-воздушной смеси, а не самого вещества. Из-за постоянного недогара возникнет перерасход ГСМ.

При работе дизельного агрегата топливо поступает в камеру через форсунку, а воздух по другому каналу, и смесь поджигается. Если настройки выполнены неправильно, то температура пламени возрастет и это приведет к прогоранию сопла.

Это вызовет закупоривание труб.

Тип горелки

Горелки для котлов на жидком топливе могут быть встроенными или навесными.

Встроенные горелки жестко «привязывают» агрегат к одному типу топлива — обычно это солярка.

Мазут и другие альтернативные виды горючего из-за низкой эффективности и вреда, наносимого окружающей среде, практически не используются. Многие производители даже не рассматривают мазут в качестве предполагаемого топлива и не выпускают оборудование, которое могло бы работать на нем.

1 из 3

На фото:

По внешнему виду жидкотопливный котел напоминает миниатюрный холодильник.

Какая горелка?

Различают два типа горелок для котлов: атмосферные и дутьевые. Однако в дизельных котлах горелки могут быть только дутьевыми (наддувными), то есть с принудительной подачей воздуха при помощи вентиляторов. В их работе атмосферных горелок используется естественный приток воздуха за счет создаваемого в топке разрежения. В котлах на жидком топливе атмосферные горелки не устанавливаются.

На фото: жидкотопливная горелка Sun G от фабрики Ferroli.

Навесные горелки делают отопительный котел универсальным: коль скоро он ничем не отличается от газового, то перейти с солярки на магистральный или сжиженный газ и наоборот при необходимости можно, просто сменив горелочное оборудование. Это делается легко и быстро и не требует существенных денежных затрат — не считая, конечно, того, что придется покупать не одну, а две горелки. Однако способность работать сразу на трех видах топлива является несомненным достоинством такого устройства.

Особенности оборудования на жидком горючем

Котлы, потребляющие дизтопливо, солярку либо же керосин, могут использоваться, как уже отмечалось, для бытовых и промышленных зданий. Топливо должно храниться в специальной емкости – она может располагаться где угодно, лишь бы было удобно:

  • под землей;
  • в котельном помещении;
  • во дворе.

И именно это является одним из основных преимуществ описываемого оборудования.

Обратите внимание! Наиболее целесообразно применять эти котлы в негазифицированных населенных пунктах, ведь расход горючего в данном случае достаточно низкий. Что же касается принципа действия, то он мало чем отличается от аппаратов, потребляющих другие виды топлива

Прибор включает в себя камеру сжигания, где находится горелка; с помощью последней и сжигается топливо. В ходе функционирования теплоноситель прогревается, после чего подается уже в систему отопления. Для вывода продуктов горения применяется традиционный дымоход. Что характерно, при движении они пропускаются через теплообменник, делясь с ним частью тепловой энергии. Это позволяет заметно увеличить КПД.

Приборы, функционирующие на солярке, в большинстве случаев имеют корпус, выполненный из стали – она, как известно, практически невосприимчива к ржавлению. Под корпусом располагаются блоки автоматики (они контролируют функционирование котла) и управления прибора. При изготовлении теплообменников используется либо чугун, либо сталь; благодаря этому агрегаты способны длительное время выдерживать воздействие критических температур.

Дабы снизить теплопотери при работе, а также в целях снижения количества потребляемого котлом дизтоплива, под наружным его корпусом устанавливается термоизоляционная прокладка, которая параллельно с этим предотвращает случайные ожоги при касании к поверхности.

Популярные статьи  Как защититься от протечки воды в квартире и не залить соседей: обзор 10 систем от протечки воды

Какой запас топлива нужен на сезон. Расход топлива

Дизельное отопление частного дома: котлы, пушки, схемы, расход топливаКстати, чем дешевле топливо, тем ниже его теплотворные способности, и тем выше стоимость горелки или котла, предназначенный для работы с его использованием. Еще хочу всех предупредить, котел работает очень шумно, так, что если собираетесь устанавливать его непосредственно в доме, то учтите, что спать в тишине вам не удастся.
Котел на дизельном топливе: преимущества и недостатки системыМногие современные модели оснащены, помимо этого, системой самодиагностики, и в случае появления каких-либо нарушений или сбоев, на дисплее прибора появляется соответствующая индикация. В случае если вы правильно рассчитали расход топлива, дизельный котел будет работать эффективно и сможет поддерживать необходимую температуру в помещении.
  • Мощность котла умножаем на 0,1. Получаем расход топлива за один час.
  • Полученную цифру умножаем на 24 часа, в результате чего узнаем суточную норму потребления.
  • А теперь можно и подсчитать количество необходимого топлива на один месяц.

Дизельные котлы и их принцип работы • При выборе котла отопления важным показателем считается вид используемой горелки, поэтому ее характеристикам стоит уделить повышенное внимание

Конденсационные модели

Зная данные показатели можно вычислить примерные цифры, которые дизельный котел расходует для обогрева помещения с определенной площадью. Например, для отопления вашего дома в 150 м² необходим котел мощностью в 15 кВт. Тогда умножив это значение на 0,1, получаем 1,5 кг/час.

Характеристики дизельных котлов отопления

Котлы на жидком топливе – принципы работы и расчет расходов

На практике дизельные котлы для отопления частного дома применяются только в том случае, если имеется доступ к дешевому топливу. Это связано с относительно большим расходом энергоносителя

Особое внимание обращается на качество топлива, его состав и организацию хранения

Потребитель должен знать, как работают дизельные котлы отопления. В конструкции котла есть горелка, которая схожа с аналогичным компонентом дизельного двигателя. После фильтрации и подогрева топливо под давлением поступает в форсунку, где происходит мелкодисперсное распыление. Для поддержания процесса горения нагнетается воздух. После поджигания смеси формируется равномерное пламя. Регулировка интенсивности горения выполняется за счет уменьшения (увеличения) подачи топлива и воздуха.

Современные экономичные дизельные котлы отопления характеризуются надежностью работы, высоким КПД и относительно небольшими габаритами. Но как и все приборы теплоснабжения они имеют положительные и отрицательные стороны эксплуатации.

  • Высокое значение КПД. Современные котлы отопления на дизельном топливе комплектуются эффективными турбоциклонными горелками. Они обеспечивают дожиг угарных газов, тем самым оптимизируя расход топлива;
  • Безопасность эксплуатации. Все дизельные котлы отопления Kiturami имеют многоступенчатую систему безопасности. В отличие от бензина, дизельное топливо не выделяет большое количество паров для воспламенения вне горелки;
  • Не нужно оформлять разрешительную документацию для установки и дальнейшей эксплуатации для напольного или настенного дизельного котла отопления.

Во многом на эти качества влияет схема подключения дизельных котлов отопления и соблюдение правил эксплуатации.

Однако отопление дома на дизельном топливе невозможно без следующих отрицательных факторов:

  • Сложность организации хранения топлива, его дополнительная очистка и система подачи в горелку;
  • Специфический запах. Отопления частного дома на дизельном топливе не будет полностью герметичным. В любом случае небольшая часть паров будет попадать в помещение;
  • Шум. Модели дизельных котлов с вентиляторами создают большой уровень шума. У конструкций с турбинами он меньше, но все равно присутствует;
  • Обеспечение условий хранения энергоносителя. Специфика дизельного топлива заключается в увеличении густоты, если температура среды меньше +5°С. Для решения этой проблемы многие производители дизельных котлов для отопления частного дома добавили в конструкцию горелки камеру предварительного разогрева топлива.

Самостоятельное проектирование этого типа теплоснабжения подразумевает вычисление расхода дизельного топлива на отопление дома, подбор оптимальной модели котла. Но сначала специалисты рекомендуют ознакомиться с предлагаемыми конструкциями.

Общие сведения

Горелка дизельная устанавливается в отопительном оборудовании, для которого используется жидкое топливо. В частности, речь идет о тяжелых маслах, к примеру, отработке или дизеле. Обычно такие горелки работают в паре с напольным оборудованием бытового и промышленного назначения. Зачастую такой вид отопления устанавливается там, где нет газовой магистрали. Обусловлено это тем, что дизельное топливо значительно дороже природного газа, что, собственно, и ограничивает сферу его применения и распространенность. В целом же дизельные котлы ничем не хуже обычных газовых. Они обладают высоким КПД, экономичностью, хорошей теплоотдачей и могут полностью автоматизироваться. Для того чтобы горелка работала эффективно, в системе должно поддерживаться постоянное давление

Поэтому устанавливается компрессор, а для него важно обеспечить стабильный источник энергии, что довольно сложно по целому ряду причин

Оцените статью
Добавить комментарии

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Котлы на жидком топливе – принципы работы и расчет расходов
Сколько стоит ремонт ванной - рассчитываем шаг за шагом | дизайн и интерьер ванной комнаты
Расчет стоимости ремонта ванной «под ключ» (совмещенного санузла) — онлайн калькулятор