Особенности эксплуатации и виды жидкотопливных котлов

По соотношению практичности и стоимости жидкотопливные котлы – это что-то среднее между твердотопливными и газовыми. Они все еще требуют наличия места для хранения топлива и резервуаров под него, все еще не абсолютно автономные в виду необходимости регулярного обслуживания. В то же время жидкотопливные котлы не требуют оформления большого количества документов, в среднем имеют более высокий КПД, чем газовые аналоги.

Однако выбирают котлы, работающие на жидком топливе, преимущественно из-за наличия стабильного источника для закупки этого топлива по более низкой цене. В статье мы рассмотрим варианты жидкого топлива, каков их расход, насколько они выгодны в экономическом плане и где их достать, а также приведем пример наиболее удачных моделей котлов.

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 2022 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.

Например, при мощности 24 кВт максимальное потребление – 24/10 = 2,4 л/ч. На практике это будет около 0,8 л/ч – это наиболее точный обобщенный метод подсчета. Рассчитать реальный показатель без индивидуальных исходных данных таких, как степень утепленности дома, требования к температурному режиму, погодные условия, качество топлива и т.д. невозможно. Однако отличаться от теоретического он будет незначительно.

Менее распространенными альтернативами дизельному топливу являются:

1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. 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.
5. 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.

Хранить топливо желательно не больше года, а запасаться выгоднее всего на весь отопительный сезон, поэтому для первого раза нужно посчитать примерный расход за весь сезон. Далее количество расходуемого топлива будет известно благодаря практике прошедшего отопительного сезона.

Преимущества топливных брикетов

Главное преимущество брикет — в 1,5-2 раза выше температура горения, чем у дров. При влажности 20% теплотворная способность древесины 2500—2700 ккал/кг, брикет — 4500—4900 ккал/кг.

И этому есть простые и логичные объяснения:

1. У брикетов низкая влажность. Чем ниже влажность дров, тем выше их теплоотдача. Нормальная влажность древесины при правильном хранении составляет 15-20%. У брикетов влажность составляет 4-8% и достигается за счет принудительной сушки — обязательного этапа их производства.
2. У брикетов высокая плотность
   . Почему дубовые дрова горят жарче тополиных? Из-за плотности. Плотность дуба — 0,81г/см3, тополя — 0,4г/см3. То есть, в каждом см3 дуба содержится больше полезного и горючего древесного вещества, чем в тополе. Плотность брикет 0,95-1г/см3. В них содержание горючего вещества на единицу объема еще выше, чем у дуба. Соответственно выше и теплотворная способность.

Низкая влажность и высокая плотность — залог успеха брикетов. Если высушить дрова до влажности 4-8%, то по теплотворности они сравнятся с брикетами.

Другие преимущества брикет:

1. Занимают меньше места.
2. Равномернее и дольше горят.
3. Делаются из отходов. Если вам небезразлична экология и окружение.
4. За счет низкой влажности, брикеты выделяют меньше сажи и слабее загрязняют дымоход.

1. Как чистить дымоход от сажи? Простые способы удаления сажи в дымоходе в домашних условиях.
2. Дрова плохо горят и в помещении запах гари? Почитайте эти причины обратной тяги в дымоходе.

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:

1. Топливо из резервуара подается в камеру подогрева горелки, затем с помощью форсунки распыляется и поджигается в камере сгорания.
2. Над камерой сгорания находится теплообменник, который разогревается и передает тепловую энергию находящемуся внутри теплоносителю (часто теплообменником являются и все стенки камеры сгорания).
3. 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

Как сделать КПД высоким

Существует много методов увеличения КПД твердотопливного оборудования. Каждый из них помогает повысить этот параметр от 3 до 7 %.

Самые эффективные способы:

1. Использование качественного топлива. По возможности необходимо использовать только сухое и качественное сырье для обогрева помещения.
2. Регулярное очищение от золы. Если нет возможности приобрести дорогое качественное горючее, необходимо чаще прочищать дымоход.
3. Проветривание помещения. Так как процесс горения происходит в средней части агрегата, то необходимо обеспечить стабильный приток свежего воздуха внутрь помещения, где будет располагаться оборудование.
4. Уменьшение теплопотерь. Если жилое здание отдает тепло быстрее, чем нагревается, покупка более качественного топлива или даже нового котельного оборудования не даст желаемого результата. Поэтому необходимо утеплить жилое помещение, поставить новые окна из дерева или пластика, надежные двери.
5. Установка вспомогательных устройств. Чтобы равномерно прогреть дом, необходимо использовать циркуляционный насос. Данный способ очень эффективен и помогает повысить КПД. Если старый агрегат не справляется с поставленной задачей по обогреву дома, то можно приобрести недорогой котел и установить его в каскад. Дополнительное оборудование можно будет использовать, когда старое в одиночку не сможет справляться с задачей обогрева. Насосы вило для отопления вы можете узнать по ссылке.

Отзывы о бытовых котлах на жидком топливе: преимущества и недостатки

Отличия от заднего дымохода

Система отвода отработанных газов горизонтальной (коаксиальной) конфигурации монтируется на котлы с закрытым отсеком горения. Прямые дымоходы агрегируют с вентиляторной установкой и нагнетательным насосом принудительной работы. Основное отличие от верхних аналогов – горизонтальное размещение отводящего конца на улице. Подобные конструкции монтируются на котел для отопления при помощи колена, наружу выводятся через стеновое перекрытие или крышу в сторону.

Верхний дымоход состоит из пары круглых элементов, расположенных друг в друге, характеризуется внутренним и внешним диаметрами.

Через меньшую по сечению трубу осуществляется отвод дыма, а наружная деталь служит для всасывания свежих воздушных масс с дальнейшим поступлением в котел.

Минимально необходимая мощность

Точный расчет теплопроизводительности котла осуществляется теплотехником на основании СНиП 2.04.01-85. Однако в бытовых условиях, для среднестатистического неутепленного или слабоутепленного дома с кладкой в 2 кирпича и высотой потолков 2,7 м минимально необходимая мощность рассчитывается из правила 1 кВт на 10 м2, также мы рекомендуем закладывать 20% запаса.

Например, для вышеописанного дома площадью 150 м2 минимально необходимая мощность жидкотопливного котла будет (150/10)*1,2 = 18 кВт.

Конструкция верхнего дымохода

Простая вертикальная система для котлов на твердом топливе собирается без ступенчатых участков и горизонтов. В сложных случаях допускаются отклонения и прямые вкладки не длиннее 1 м, уложенные с небольшим уклоном.

В подобных конфигурациях с ответвлениями внедряют разгонный отрезок для запуска тяги. При этом подсоединение отопительной конструкции осуществляется вертикально или горизонтально.

Нагнетательные трубы начинаются от котла, длина – не менее 1 м, подключают прямой переходник для ввода. Несоблюдение указанных рекомендаций обуславливает нехватку тяги. Компенсируют недостаток посредством увеличения высоты всей конструкции.

Устройство верхнего дымохода.

Лучшие известные производители и модели: характеристики и цены

Kiturami Turbo 13R

Самый распространенный и один из лучших жидкотопливных котлов для отопления частного дома в бюджетной ценовой категории. Это дизельная двухконтурная модель, первичный теплообменник – стальной, вторичный (для ГВС) – медный. Расход топлива у модели мощностью 13 кВт – 1,97 кг/час (2,25 л/час), довольно средний, но достаточный показатель. В целом модель характеризуется минимально необходимым набором узлов и минимально необходимой эффективностью работы, за счет чего удается удерживать одну из наиболее низких цен на рынке.

В то же время котел известен своей надежностью и беспроблемностью. Отдельно стоит отметить функционал, за эту цену в базовой комплектации имеется комнатный термостат – крайне полезное устройство, которое влияет не только на комфорт, но и на экономию. Имеются все минимально необходимые защитные системы и автодиагностика. Выпускается в версиях мощностью 13, 17, 21 и 30 кВт.

Ferroli ATLAS 32

Универсальный итальянский котел со сменяемой горелкой (дизель-газ). Известен высокой надежностью, чугунным теплообменником и КПД 94,3%. Пользователи любят отмечать крайне тихую как для жидкотопливного котла работу. Имеется защита от перегревания и замерзания, возможно подключение внешнего термостата, но в комплекте с котлом его нет.

Единственный недостаток заключается в отсутствии моделей малой мощности. Выпускается в версиях теплопроизводительностью 32, 47, 62, 78 и 95 кВт. Обратите внимание, что продается он, как правило, без горелки, которую нужно покупать отдельно. Дизтопливо – горелка SUN G, газ – горелка SUN M.

ACV N3

Еще одна универсальная модель газ-дизель бельгийского производства. Дизельную горелку здесь также необходимо покупать отдельно, на эту модель можно установить горелки BMR 31, BMV 1FV, BMV 2FV. В отличие от предыдущего Ferroli здесь теплообменник из печной стали, однако на опыте других моделей к даже стальным теплообменникам от ACV никогда не возникало вопросов, как и ко всем котлам в целом. Производитель известен практичностью и абсолютно беспроблемностью котлоагрегатов. Однако и цена соответствующая, на наш взгляд завышенная, если бюджет строго ограничен, эта модель – не лучший выбор.

Имеются защиты от перегрева, отсутствия тяги, низкотемпературной коррозии, есть разъем под внешнее управление, но самого термостата в базовой комплектации нет. Присутствует теплоизоляция корпуса, владельцы отмечают низкий уровень шума горелок.

NORTEC B70 (WB 40)

Отечественная модель, сжигающая отработанное масло. Несмотря на небольшую стоимость как для котлов такого типа, сумма все еще является существенной и окупится лишь при использовании в большом частном доме (от 300-400 м2) с постоянным проживанием, покупка такого оборудования для дачи с временным проживания нерациональна. Помимо отработки способен сжигать мазут, печное топливо и даже сырую нефть. Модель мощностью 40 кВт потребляет до 4 л/час горючего.

С завода котел уже оснащен всеми необходимыми комплектующими топливного узла – насосом для перекачки, одноразовым топливным фильтром и топливозаборником. В оборудовании такого типа используются крайне износостойкие и прочные материалы, не вызывающие вопросы к надежности. В данной модели автоматика оснащена минимально необходимым функционалом: базовым набором систем защиты и возможностью устанавливать температуру в системе. В виду такой простоты с ней также не возникает проблем.

Стоимость: 146 000-175 000 руб.

Какие бывают топливные брикеты

Брикеты отличаются между собой формой и материалом изготовления.

Отличия по форме

Есть три главные формы топливных брикетов: пини-кей, руф и нестро. Их отличие только в максимальной плотности, которой можно достичь в каждой из форм. По химическому составу или массовой теплотворности никаких отличий между евродровами нет.

Топливные брикеты pini-kay

Самая высокая плотность от 1,08 до 1,40г/см 3 . Форма сечения — квадрат или шестигранник. По центру присутствует сквозное отверстие, которое обеспечивает лучшее движение воздуха и горение брикета.

Топливные брикеты RUF

Топливные брикеты из опилок руф, в форме кирпича. Имеют небольшой размер и самую низкую плотность — 0,75-0,8 г/см 3.

Брикеты Nestro

У топливных брикетов нестро форма цилиндра и средняя плотность 1 — 1,15 г/см 3.

Торфянные брикеты

У топливных брикетов из торфа особая форма, не похожая на остальные. А из-за высокой зольности и наличия прочих вредных примесей в составе, их не рекомендуют использовать в домашних условиях. Такие брикеты подходят для промышленных печей или котлов, способных работать на низкокачественном топливе.

Топливный брикет из торфа

Отличия по материалу

Евродрова изготавливают из древесных опилок, шелухи семечки, риса и гречки, соломы, тырсы, торфа и других материалов. Материал влияет на калорийность топливного брикета, зольность, количество выделяемой сажи, качество и полноту сгорания.

Ниже в таблице сравнение характеристик брикетов из разных материалов – шелухи семечки, рисы, соломы, тырсы и древесных опилок. Такой анализ показывает не только, что брикеты из разных материалов отличаются между собой. Но и то, что даже брикеты из одного и того же материла, отличаются качеством и свойствами.

Все данные взяты из реальных протоколов испытаний топливных брикетов.

Калорийность, влажность, зольность и плотность топливных брикетов из разных материалов изготовления.

Комментарии к таблице

Семечка. Самая высокая теплотворность у брикетов из шелухи семечки – 5151ккал/кг. Это связано с их низкой зольностью (2,9-3,6%) и наличием в составе брикета масла, которое горит и представляет энергетическую ценность. С другой стороны, за счет масла такие брикеты интенсивнее загрязняют дымоход сажей, и его приходится чистить чаще.

Дерево. На втором месте по калорийности древесные брикеты из опилок – 5043ккал/кг при 4% влажности и 4341ккал/кг при 10,3% влажности. Зольность древесных брикетов, такая же, как и у целого дерева – 0,5-2,5%.

Солома. Брикеты из соломы не сильно уступают шелухе семечки или опилкам и имеют хороший потенциал использования. У них чуть меньшая калорийность – 4740ккал/кг и 4097ккал/кг, и относительно высокая зольность – 4,8-7,3%.

Тырса. Тырса это многолетнее травяное растение. Такие брикеты имеют достаточно низкую зольность – 0,7% и хорошую теплоотдачу 4400ккал/кг.

Рис. У брикетов из шелухи риса самая высокая зольность — 20% и слабая теплотворность – 3458ккал/кг. Это даже меньше чем у древесины, при 20% влажности.

Цены: итоговая таблица

ДизельныеЖидкотопливныеКотлыНа отработанном масле