Безопасная эксплуатация
Жидкотопливные котлы относятся к объектам повышенной опасности. Неправильная эксплуатация таких агрегатов приводит не только к нарушению тепловых режимов, но может вызвать взрыв котла или создать очаг пожара. В промышленных жидкотопливных агрегатах к эксплуатации допускаются лица, которым исполнилось 18 лет, аттестованные на знание правил безопасной эксплуатации.
В бытовых топочных, установленных в жилых домах, ответственность за безопасную эксплуатацию несет владелец такого домостроения. Поэтому он обязан выполнять все заводские инструкции по эксплуатации установленного котла. Это касается процедур включения, выключения, настройки рабочего режима и эксплуатации топливного хозяйства.
Заводом-изготовителем указывается периодичность и виды работ по техническому обслуживанию агрегата. Оно, как правило, проводится ежегодно перед запуском агрегата в эксплуатацию. Сюда входит очистка наружных и внутренних поверхностей котла и дымовентиляционных систем. Проверка состояния конвективных поверхностей нагрева, трубопроводов, запорно-регулирующей арматуры и первичных датчиков системы безопасности.
Как рассчитать необходимую мощность котла
Для расчета можно использовать методику определения минимальной мощности в зависимости от площади. Для повышения точности следует учесть утепление стен помещения, потери зависят от материала. Например, при использовании бруса или установке защитного слоя из минеральной ваты толщиной до 150 мм необходимо заложить не менее 0,5 кВт на каждые 10 м² площади. В случае улучшенного утепления и применения стеклопакетов значение тепловых потерь снижается до 0,4 кВт.
Владелец квартиры может определить параметр на основе методик, изложенных в нормативах СНиП, которые устанавливают коэффициенты расхода тепла:
- 0,034 кВт/м³ для кирпичных зданий;
- 0,041 кВт/м³ для панельных домов.
После замера площади и определения объема помещения производится расчет. Например, для 120-метровой квартиры в панельном доме с высотой потолков 2,7 м без дополнительной теплоизоляции стен понадобится котел мощностью 120*2,7*0,041=13,2 кВт. Правило действует при использовании стандартных окон, установке радиаторов вдоль внешних стен и наличии работающего отопления в соседних квартирах.
Мощность котла рассчитывают в зависимости от площади помещения.
Также применяют формулу вида Q=1000хSхk1…хk10, где:
- Q – мощность в кВт;
- S – площадь в м²;
- k1 – коэффициент количества стен, граничащих с улицей;
- k2 – поправка на ориентацию помещения;
- k3 – коэффициент теплоизоляции стен;
- k4 – поправка на минимальную температуру;
- k5 – индикатор высоты потолка;
- k6 – показатель тепловых потерь через панели потолка;
- k7 – коэффициент эффективности окон;
- k8 – показатель, учитывающий суммарную площадь остекления;
- k9 – индикатор подключения радиаторов
- 10 – коэффициент расположения и экранирования батарей.
Кратко о дизельных котлах
Водогрейное оборудование на жидком горючем (солярке, отработанном моторном масле или специальном печном топливе) используется в условиях:
- отсутствия централизованного газоснабжения;
- необходимости автоматизации процесса работы;
- сложностей с доставкой дров;
- нежелании владельца заниматься периодической очисткой топки от нагара, образующегося при сгорании угля или дров.
Оборудование может применяться для отопления сельскохозяйственных построек или гаражей на автобазах, для работы используется топливо, предназначенное для дизельных двигателей техники.
В случае обустройства котельной снижаются затраты на разработку и утверждение проекта на прокладку отдельной трубы к газовой магистрали. Расход горючего варьируется от 2 до 20 л в час (зависит от мощности и режима работы), запас топлива хранится в закопанном в почву резервуаре.
Как применяются
Котел разжигается вручную или по сигналу от датчиков температуры, установленных внутри помещения. Оборудование прогревает воду или антифриз, жидкость циркулирует естественным путем или при помощи электрического насоса. Интенсивность подачи топлива настраивается электронным блоком, учитывающим внешние условия. За счет применения микропроцессора снижается расход горючего и уменьшается риск разморозки контуров или повреждения радиаторов из-за локальных перегревов.
Котел разжигается по сигналу от датчиков.
Конструкция и принцип работы
Оборудование состоит из:
- силовой рамы, на которой закреплены компоненты и внешние панели корпуса;
- горелки с вентилятором, расположенной в открытой либо закрытой топке;
- теплообменника с увеличенной поверхностью нагрева (например, за счет ребер);
- системы отвода отработавших газов в атмосферу;
- блока управления (установленного на корпусе или вынесенного в помещение).
Дизельное топливо подается помпой к форсунке, проходя через систему обогрева и фильтр тонкой очистки (опция). Электрический вентилятор создает поток воздуха, необходимого для горения, розжиг производится свечой. Нагретые газы проходят через стальной или чугунный радиатор, внутри которого циркулирует теплоноситель. За счет увеличенного количества трубок и использования нескольких ходов жидкости повышается КПД котла.
Расход дизеля
Теплотворная способность дизельного топлива составляет 11,3 тыс. ккал, которые выделяются при сжигании 1 л горючего. Согласно законам теплофизики, для 1 кВт энергии, идущей на нагрев жидкости, понадобится не менее 84 мл дизтоплива. При расчете следует учитывать КПД установок, который находится в пределах от 80 до 95%. Для грубого определения расхода принимают значение 0,1 от максимальной мощности агрегата (например, до 100-киловаттного котла затраты топлива в максимальном режиме составят 10 л в час).
КПД установок достигает 95%.
Некоторые производители указывают в документации расход горючего в непрерывном режиме на максимальной мощности. При стандартной эксплуатации котлы периодически отключаются или работают с пониженной производительностью, что приводит к снижению затрат в 1,5-3 раза.
Лучшие котлы на отработанном масле российского производства
Российские котлы на отработанном масле производятся преимущественно в Воронеже. На сегодняшний день есть еще 10 малых предприятий, занимающихся разработкой и производством оборудования по собственным инженерным схемам. Однако, государственный сертификат на производство отопительного оборудования имеют не все. При покупке необходимо в обязательном порядке знакомиться с документами, что гарантирует безопасную работу.
ГеККОН 50
Пиролизный котел отечественного производства, который может работать на сырой нефти, на мазутах всех марок, маслах, жирах, дизельном топливе, керосине и т.д.
ГеККОН 50
Технические характеристики:
- Рабочее напряжение – 220 В.
- Максимальная температура в котле – 95°С
- Габариты – 460х660х950 мм
- Масса – 160 кг
- Расход топлива – 2-5 л/час
- Потребляемая мощность – 100 Вт.
Основное преимущество данной модели – в качестве топлива могут использоваться практически все типы жидких углеводородов. Кроме того, агрегат не критичен к вязкости и качеству топлива, не требуют его предварительной фильтрации и подогрева.
Кроме того, есть еще несколько плюсов модели – это высокий КПД, небольшие габариты, простота в обслуживании и ремонта, надежность всех узлов и агрегатов.
Средняя стоимость агрегата составляет 108000 рублей.
Тепламос НТ-100
Котел отечественного производства, который предназначен для отопления разных помещений промышленного назначения. Модель имеет полную комплектацию, готов к запуску. Двухконтурный – используется не только для отопления, но и для обеспечения горячего водоснабжения в доме.
Тепламос НТ-100
Технические характеристики:
- Габариты – 1140х750х1180 мм
- Вес – 257 кг
- Максимальная температура нагрева теплоносителя – 95°С
- Максимальная тепловая мощность – 99 кВт
- Расход топлива – 6 литров в час
- Давление сжатого воздуха – 0.8 – 1.0 бар
- Диаметр дымохода – 200 мм
Наличие пульта управления позволяет управлять оборудованием в автоматическом режиме. Он включает в себя – включатель, термостат, термогидрометр, аварийный термостат.
Большой плюс данной модели – отличная теплоизоляция корпуса водогрейного котла из стекловаты высокой плотности. Все внешние элементы корпуса покрыты порошковой окраской, защищающей от коррозии.
Котел имеет дверцу для проведения технического обслуживания камеры сгорания, при этом нет потребности осуществлять демонтаж горелки.
Средняя стоимость прибора – 268000 рублей.
EcoBoil-30/36
Одноконтурный котел, рассчитанный на отопление помещения площадью до 300 кв. метров любого предназначения – жилые дома, промышленные объекты.
EcoBoil-30/36
Технические характеристики:
- Габариты – 580х600х1100 мм
- Диаметр дымохода – 108 мм
- Объем водяного контура – 38 л
- Мощность котла – 28 кВт
- Расход топлива – 0,9-1,6 л/час
Котел может работать на отработанном масле, различных растительных маслах, на керосине и маслах для АКПП.
Средняя цена на данный агрегат составляет 460000 рублей.
Жидкотопливные котлы 15-20 кВт
Оборудование рассчитано на жилые или коммерческие помещения площадью до 180 м², имеющие теплоизоляционное покрытие на стенах и горизонтальных поверхностях. Котлы отличаются малым весом и небольшими размерами корпуса, что позволяет уменьшить габариты котельной. Предусмотрены стандартные системы защиты от перегрева или замерзания жидкости в теплообменниках, ряд производителей предлагает компоненты для автоматизации работы системы отопления.
Navien LST 17KG, 17 кВт
Южнокорейский производитель Navien поставляет несколько моделей водонагревателей модели LST. Версия KG отличается применением системы предварительного подогрева топлива, позволяющей устранить частицы парафина. Котел оснащен топкой закрытого типа с вентилятором, предусмотрены 2 контура с раздельной регулировкой температуры. Сохранена стандартная для Navien система защиты от перепадов напряжения, в комплект входят выносной пульт управления и система тонкой очистки горючего.
Navien LST 17KG – южнокорейский котел.
Kiturami Turbo 17R, 19.8 кВт
Котел имеет минимальный расход дизельного топлива 2,15 кг в час, мощность электрического оборудования составляет 80 Вт. Предлагаются корпуса ярко-белого или контрастного черно-красного цветов. Горелка с турбиной оснащена трансформатором розжига, горючее подается при помощи электрического насоса. Теплообменник состоит из оребренных трубок, улучшающих прогрев жидкости. Оборудование отличается удобным подключением к системе отопления, реализована поддержка водоснабжения, в комплект входит термостат для установки в помещении.
Navien LST 17KN, 17 кВт
Водонагреватель входит в линейку моделей LST, рассчитанных на использование жидкого горючего. В конструкции применен дополнительный радиатор из стального листа для водоснабжения. Топка с вентилятором обеспечивает быстрое удаление продуктов сгорания в атмосферу, предусмотрена электронная защита от перепадов напряжения в цепи питания. В стандартную поставку входит фильтр тонкой очистки со сменными картриджами. Габариты корпуса составляют 782х370х670 мм, для установки на полу предусмотрены винтовые опоры, вес оборудования без воды 43 кг.
Navien 17KN входит в линейку LST.
Kiturami Turbo Hi Fin 13, 16.8 кВт
Котел предназначен для установки в магистралях отопления с принудительной циркуляцией, насос в состав комплекта не входит. Оборудование обеспечивает прогрев помещений площадью до 134 м² и содержит отдельный теплообменник для ГВС. Реализована функция защиты жидкости от замерзания, при отсутствии жильцов котел работает в режиме минимального расхода топлива, прогревая воду.
Устройство и принцип работы
Жидкотопливные котлы – это как одноконтурные, так и двухконтурные, но исключительно энергозависимые модели, для работы которых необходимо подключение к электросети. По сути, жидкотопливные модели отличаются от газовых лишь горелкой, которая приспособлена к характеристикам конкретного вида топлива и оборудована турбонаддувом, необходимым для распыления топлива по камере сгорания. Любой из видов жидкого горючего требует предварительного подогрева, который также осуществляется в горелке, все это делает ее такой массивной и крупногабаритной.
В остальном принцип работы стандартный:
- Топливо из резервуара подается в камеру подогрева горелки, затем с помощью форсунки распыляется и поджигается в камере сгорания.
- Над камерой сгорания находится теплообменник, который разогревается и передает тепловую энергию находящемуся внутри теплоносителю (часто теплообменником являются и все стенки камеры сгорания).
- Теплоноситель (обычно это вода) циркулирует по системе отдавая тепло радиаторам отопления.
Существуют и модели с иным устройством и принципом работы, их мы уже описывали при более детальном разборе дизельных котлов и котлоагрегатов, сжигающих отработанное масло:
Все подробности, которые необходимо знать о дизельных котлах для отопления частного дома
Все подробности, которые необходимо знать о котлах на отработанном масле для частного дома
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.
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».
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.
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.
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.
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.
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.
Виды жидкого топлива для котлов
В бытовых условиях в более, чем 80% случаев, в качестве жидкого топлива используется дизтопливо (солярка). Соответственно, сжигают его универсальные газово-дизельные котлы или специализированные дизельные котлоагрегаты. Помимо оптовой закупки, найти солярку по более низкой цене можно у с/х предприятий, трактористов, водителей грузовиков или автобусов.
Практически во всех инструкциях к котлоагрегатам производитель указывает требования к топливу, на 2020 год стандартом является топливо с вязкостью до 6 мм2/с при 20°C. В Европе это распространенное топливо для отопления частных домов под маркировкой EL DIN 51603, в России ближайшим его аналогом является стандарт Евро-4.
Из инструкции жидкотопливного De Dietrich NeOvo EcoNox.
Определить приблизительный расход котлом дизельного топлива проще всего, поскольку известно, что 1 литр горючего стандарта Евро-4 при сжигании в современном котле с КПД 90-95% выдает 1 кВт тепловой энергии (+-5%). В итоге потребление котлом дизельного топлива = Номинальная мощность котла (кВт) / 10 – это часовой расход при работе на максимальной мощности, на практике котел активен в среднем 1/3 часть суток.
Менее распространенными альтернативами дизельному топливу являются:
- Отработанное масло. Гораздо более дешевое, но практически столь же теплотворное горючее. Его можно приобретать за совершенно символическую цену у СТО и автомастерских, с/х предприятий, любого вида автопарков, заводов, ЖД депо. Однако исходная стоимость бытовых котлов, сжигающих отработку крайне высока (обычно от 100 и даже 150 тыс. руб.), а в виду низкой экологичности сырья, котлы нуждаются в регулярном обслуживании.
- Мазут. Более дорогой аналог отработки, в качестве горючего для отопления чаще всего используется мазут марки М100 и М40. Сжигается в отопительных котлах, работающих на отработанном масле, в бытовых масштабах экономически не оправдан.
- Светлое печное топливо. Аналог дизтоплива, но поскольку печное топливо не используется в автомобилях, такие требования, как температура помутнения, цетановое число и т.д. при его производстве не соблюдаются. В виду этого цена на него в среднем на 5% ниже – 43-46 тыс. руб./т., когда солярки – 45-49 тыс. руб./т.
- Керосин. Котлы, способные его сжигать, встречаются крайне редко, обычно это модели, работающие на отработке и мазуте. Имеет лишь на 5-8% большую теплотворность, но стоит в среднем 75-95 тыс. руб./т.
- Рапсовое масло. Альтернатива дизельному топливу, кратно дешевле по себестоимости. Однако дизельных котлов, работающих на рапсовом масле крайне мало, да и добыть сырье крайне трудно, если только вы не владеете рапсовым полем.
Подбор емкостей для хранения топлива
Организация пространства котельной с пластиковой емкостью для хранения топлива внутри помещения. Для хранения жидкого топлива, даже при котле самой малой мощности, необходимы специальные емкости. Они могут быть из стали, нержавейки или алюминия, но сегодня чаще всего используются пластиковые – прочные, легкие и устойчивые к перепадам температур в среднем от -50°C до +50°C. Согласно СНиП в котельном помещении допустимо размещение емкости объемом до 0,8 м3 (800 л), на расстоянии более 1 м от горелки. При большем объеме резервуар нужно выносить за глухую стену или на улицу.
При наружном хранении стоит учитывать необходимость в дополнительном насосе, характеристики штатного насоса обычно указаны в инструкции, на них стоит ориентироваться. Также внешнюю часть трубопровода нужно утеплить в соответствии с видом используемого топлива. Например, вязкость дизтоплива существенно изменяется при +5°C и ниже, а мазут застывает в среднем при +10°C.
Что важно учесть, прежде чем устанавливать такое тепловое оборудование?
Перед тем как в своем доме установить такую отопительную систему, стоит выполнить несколько важных требований. Котел, а также вся система должна устанавливаться:
- в отдельном помещении;
- на достаточном расстоянии от стен;
- только на бетонном фундаменте.
Когда котел с его элементами размещен в изолированном помещении, это гарантирует вашу безопасность. В такой комнате ни в коем случае нельзя хранить никакие предметы, вещи, одежду или обувь. Кратко говоря, возле котла не должно быть никаких воспламеняющихся элементов, кроме топлива для оборудования или элементов котла.
Конечно, если вы не профессионал в этом деле, то за помощью в установке лучше всего обратиться к мастерам. Они сделают свою работу качественно и без нареканий. В то же время при наличии определенных навыков, вы можете взяться за эту работу сами. Все необходимые материалы и инструменты можно приобрести в магазине, где продавался котел.
Виды жидкого топлива для котлов
В бытовых условиях в более, чем 80% случаев, в качестве жидкого топлива используется дизтопливо (солярка). Соответственно, сжигают его универсальные газово-дизельные котлы или специализированные дизельные котлоагрегаты. Помимо оптовой закупки, найти солярку по более низкой цене можно у с/х предприятий, трактористов, водителей грузовиков или автобусов.
Практически во всех инструкциях к котлоагрегатам производитель указывает требования к топливу, на 2021 год стандартом является топливо с вязкостью до 6 мм2/с при 20°C. В Европе это распространенное топливо для отопления частных домов под маркировкой EL DIN 51603, в России ближайшим его аналогом является стандарт Евро-4.
Из инструкции жидкотопливного De Dietrich NeOvo EcoNox.
Определить приблизительный расход котлом дизельного топлива проще всего, поскольку известно, что 1 литр горючего стандарта Евро-4 при сжигании в современном котле с КПД 90-95% выдает 1 кВт тепловой энергии (+-5%). В итоге потребление котлом дизельного топлива = Номинальная мощность котла (кВт) / 10 – это часовой расход при работе на максимальной мощности, на практике котел активен в среднем 1/3 часть суток.
Менее распространенными альтернативами дизельному топливу являются:
- Отработанное масло. Гораздо более дешевое, но практически столь же теплотворное горючее. Его можно приобретать за совершенно символическую цену у СТО и автомастерских, с/х предприятий, любого вида автопарков, заводов, ЖД депо. Однако исходная стоимость бытовых котлов, сжигающих отработку крайне высока (обычно от 100 и даже 150 тыс. руб.), а в виду низкой экологичности сырья, котлы нуждаются в регулярном обслуживании.
- Мазут. Более дорогой аналог отработки, в качестве горючего для отопления чаще всего используется мазут марки М100 и М40. Сжигается в отопительных котлах, работающих на отработанном масле, в бытовых масштабах экономически не оправдан.
- Светлое печное топливо. Аналог дизтоплива, но поскольку печное топливо не используется в автомобилях, такие требования, как температура помутнения, цетановое число и т.д. при его производстве не соблюдаются. В виду этого цена на него в среднем на 5% ниже – 43-46 тыс. руб./т., когда солярки – 45-49 тыс. руб./т.
- Керосин. Котлы, способные его сжигать, встречаются крайне редко, обычно это модели, работающие на отработке и мазуте. Имеет лишь на 5-8% большую теплотворность, но стоит в среднем 75-95 тыс. руб./т.
- Рапсовое масло. Альтернатива дизельному топливу, кратно дешевле по себестоимости. Однако дизельных котлов, работающих на рапсовом масле крайне мало, да и добыть сырье крайне трудно, если только вы не владеете рапсовым полем.
Подбор емкостей для хранения топлива
Организация пространства котельной с пластиковой емкостью для хранения топлива внутри помещения. Для хранения жидкого топлива, даже при котле самой малой мощности, необходимы специальные емкости. Они могут быть из стали, нержавейки или алюминия, но сегодня чаще всего используются пластиковые – прочные, легкие и устойчивые к перепадам температур в среднем от -50°C до +50°C. Согласно СНиП в котельном помещении допустимо размещение емкости объемом до 0,8 м3 (800 л), на расстоянии более 1 м от горелки. При большем объеме резервуар нужно выносить за глухую стену или на улицу.
При наружном хранении стоит учитывать необходимость в дополнительном насосе, характеристики штатного насоса обычно указаны в инструкции, на них стоит ориентироваться. Также внешнюю часть трубопровода нужно утеплить в соответствии с видом используемого топлива. Например, вязкость дизтоплива существенно изменяется при +5°C и ниже, а мазут застывает в среднем при +10°C.
Установка жидкотопливного котла
Безопасность и эффективность работы жидкотопливного устройства зависит от правильного монтажа. Все нормы на установку агрегата указываются в заводской технической документации.
При принятии его на гарантийное обслуживание параметры установки будут тщательно проверяться гарантийной сервисной организацией.
Многие базовые правила установки котла не отличаются от газовых агрегатов, тем не менее, имеются и существенные отличия. Прежде всего, такие агрегаты устанавливаются в отдельных отапливаемых топочных с прочным основанием, способным выдержать нагрузку котла и оборудования.
Топочная должна иметь надежную приточно-вытяжную вентиляцию и автономный источник электроэнергии, для того чтобы аварийно отключить устройство, и перекачать топливо в емкость.
