Как выбрать котел на жидком топливе

Жидкотопливный котел — это агрегат, который для нагрева теплоносителя использует жидкое топливо: мазут, отработка масла, печное топливо или солярка. Такие жидкотопливные котлы применяются для отопления жилых домов в районах, где отсутствует магистральное газоснабжение.

Эффективность работы таких агрегатов высокая, практически равна эффективности работы газовых котлов.

Регулировка процессов горения выполняется в автоматическом режиме и может осуществляться на расстоянии с применением современных средств связи через вай-фай или интернет.

Котлы, работающие на отработке, относятся к энергоэффективному оборудованию и используются в системах утилизации отработанных горюче смазочных материалов ГСМ.

Плюсы и минусы жидкотопливных котлов

Современные жидкотопливные котлы — высокоэффективное оборудование, работающие с высоким КПД от 86-94 %. Они имеют хороший уровень автоматизации и современную систему безопасности.

Котлы на жидком топливе могут выполняться универсальными, работать на нескольких видах топлива, в том числе и на газообразном. Для этого только потребуется заменить форсунку котла с жидкотопливной на газовую. Это создает преимущество, поскольку такие агрегаты могут применяться при перебоях в поставках основного топлива.

Жидкотопливные горелки имеют и другие преимущества:

1. Установка котла не требует согласование с государственными надзорными органами.
2. Полная комплектация источника нагрева, позволяющая выполнить быстрый монтаж и управление без присутствия оперативного персонала.
3. Можно использовать в любой отопительной системе с большими объемами нагрева.
4. Могут работать с любым теплоносителем: вода и антифриз.

Несмотря на большие преимущества данный тип котлов, как и все теплоэнергетическое оборудование, обладает определенныминедостатками:

1. Самый большой недостаток — это высокая стоимость оборудования и монтажа.
2. Необходимость обустройства топливного хозяйства с емкостью для хранения топлива, насосами и фильтрами очистки.
3. Необходимость обустройства отдельной топочной.

Устройство и принцип работы

По принципам действия работа жидтоопливных котлов очень похожа с газовыми агрегатами. Основную функцию осуществляет газомазутная горелка с вентилятором. Конструкция форсунки должна обеспечить тонкий распыл топлива, по форме напоминающий конус от 45 до 80 градусов.

Топливная струя под большим давлением истекает в топку, засасывая в конус воздух, образуя топливно-воздушную смесь, которая поджигается специальным запальником.

Топливная смесь горит в вытянутом факеле. Образовавшиеся в процессе горения дымовые газы, с высокой температурой омывают отопительный котловой теплообменник, внутри которого циркулирует теплоноситель, нагревая его по температурному графику 95 -70 С. Если конструкция агрегата имеет два контура, то уходящие газы направляются в межтрубное пространство теплообменника ГВС, нагревая горячую воду до 55 С.

Для повышения эффективности устройств большой мощности иногда в хвостовых поверхностях нагрева устанавливают экономайзер, для подогрева питательной воды в котловом контуре и воздухоподогреватели для нагрева первичного воздуха перед подачей его на форсунку.

В результате удается снизить температуру уходящих газов с 350 С до 150 С и даже ниже, в котлах конденсационного типа, а КПД котлов поднять с 85% до 94%.

Основные узлы

Конструктивные элементы жидкотопливного котла для частного дома, практически, не отличаются от газового. Этим объясняется универсальность многих таких агрегатов. Для смены топлива в них требуется поменять только форсунку.

Базовые конструктивные узлы жидкотопливных котлов:

• горелочное устройство;
• топочная камера сгорания;
• теплообменные аппараты для контура отопления и ГВС;
• дымовентиляционная система с вентилятором и дымососом;
• электронный блок управления автоматики регулирования и безопасности;
• система подпитки котла с циркуляционным насосом.

Жидкотопливные котлы комплектуются топливным хозяйством в состав которого входят: емкость для хранения топлива, подогреватели для нагрева топлива перед подачей на форсунку, насосы, фильтры тонкой и грубой очистки.

Горелка

Для жидкотопливных котлов чаще всего применяются вентиляторные горелочные устройства, работающие под наддувом. Поджог топливовоздушной смеси выполняется электродами. Современные газомазутные горелки — высокоточное модулируемое устройство имеющий собственный блок для управления процессами горения в топке.

Базовая комплектация горелочного устройства для жидкого топлива:

1. Трансформатор розжига, отвечает за процессы сжигания распыленной топливной смеси, благодаря генерации искры на запальном устройстве.
2. Блок управления, контролирует процессы горения в топке, автоматически включает и выключает горелку по сигналам первичных датчиков по наличию факела в топке, температуре теплоносителя, давлению воды в котле и давлению в топливной магистрали. Блок оборудован надежной системой диагностики, которая самостоятельно определяет все возможные нарушения в работе газомазутной горелки.
3. Электромагнитный клапан, осуществляет регулировку расхода жидкого топлива и отключение его при выводе котла в резерв или в случае возникновении аварийной ситуации.
4. Воздушный регулятор, укомплектован фильтром очистки поддерживает соотношение "топливо-воздух", чтобы обеспечить полноту сжигания топлива и уменьшить в котле потери тепла от химического недожога.

Камера сгорания

Она предназначена для сгорания топлива и является зоной с самой высокой температурой дымовых газов. Топки бывают двух типов открытая и закрытая. Первая работает по принципу естественного вывода дымовых газов в атмосферу, а вторая по принудительному принципу отвода уходящих газов, с использованием вентилятора или дымососа.

Вентилятор создает аэродинамический напор в топке, а дымосос, напротив, создает в топке разрежение, благодаря чему затягиваются отработанные газы на всас дымососа, а затем выбрасываются лопатками рабочего колеса в дымовую трубу с напором, достаточным, чтобы преодолеть существующую высоту.

Теплообменник

Теплообменные аппараты в котле предназначены для нагрева теплоносителя контуров отопления и ГВС. Горячие дымовые газы омывают внешние поверхности нагрева теплообменников, после чего тепло через стенки передается воде, циркулирующей во внутренних поверхностях нагрева.

Стенки теплообменника могут быть выполнены из котловой стали, чугуна или меди. Наиболее надежные и долговечные конструкции — чугунные, они имеют срок эксплуатации более 20 лет.

Стальные конструкции, работают не выше 10 лет. Для того чтобы передача тепла к воде была наиболее максимальной, поверхности теплообменника выполняют сложной ребристой конфигурацией радиаторного типа, двух и трехступенчатые по ходу движению среды, а монтаж водяных радиаторов отопления выполняют через гидроразделитель.

Дымоход для котла на жидком топливе

Процессы горения у такого устройства идут медленнее, чем у газового. Внутрикотловая дымоотводная система жидкотопливных котлов более сложная, она состоит из нескольких ходов, дымогарные каналы рассекаются стальными пластинами, чтобы замедлить скорость движения через создание турбулентных потоков, тем самым обеспечивая полноту сжигания топлива и более эффективный съем тепла от уходящих газов. Дымовые трубы к агрегатам устанавливают, как и традиционные дымоходы для газового котла — стальные или коаксиального типа для бытовых агрегатов небольшой мощности.

Блок автоматики

Автоматика для котлов этого исполнения выполняется многофункциональной, она используется для регулирования процессов теплоснабжения и защиты теплоэнергетического комплекса от аварийных ситуаций.

По сравнению с газовым котлоагрегатом, она имеет более развитую структуру управления, поскольку для эффективной эксплуатации нужно согласовать работу сложного топливного хозяйства: нагрев и подачу жидкого топлива на горелки, очистка его от взвешенных веществ и мусора и рециркуляцию от агрегата обратно в емкость, при остановке процесса горения.

Работа базируется на нескольких первичных датчиках, которые подают сигнал на исполнительные механизмы регулирующие подачу воды, воздуха и топлива в соответствии с режимными картами и температурой наружного воздуха.

В алгоритм срабатывания котловой защиты вложены предельные показания по наличию факела, температуре и давлению рабочих сред, при достижении которых котел на жидком топливе отключается с подачей звукового и светового сигнала, для оперативного персонала.

ТОП-5 моделей жидкотопливных котлов

Котлы на жидком топливе менее распространены на российском рынке климатической техники. Это вызвано тем, что они вырабатывают более дорогое тепло, чем угольные и газовые котельные, поэтому их устанавливают в основном на объектах, которые не имеют магистрального подвода газа.

В последнее время популярность этих агрегатов заметно выросла, что вызвано использованием их в системах утилизации отработанных газосмазочных материалов, которых накопились в огромном количестве в промышленности и сельском хозяйстве.

Наиболее популярными жидкотопливными устройствами западного производства являются бренды: ACV, EnergyLogyc, Buderos Logano, Saturn, Ferolli и Viessmann. Не уступают им по эффективности и надежности отечественные котлы на жидком топливе Лотос и модели ТЭП-Холдинга.

Обзор отечественных и зарубежных котлоагрегатов для жидкого топлива:

1. 1. ACV Delta Prо S 25 - бельгийский напольный универсальный котлоагрегат работающий на жидком топливе с горелкой BMV1 или газообразной моделью BG2000 для сжиженного и природного газа. Тепловая мощность 26 кВт, теплообменники из стали, устройство двухконтурное, КПД - 92.8 %, работает в режимах "зима/лето". Цена: 136434 руб.
   2. Агрегаты EnergyLogyc - американские напольные котлы на жидком топливе с интеллектуальной автоматикой, в широком диапазоне мощностей от 58 до 146 кВт. Могут использоваться для утилизации отходов ГСМ. Универсальный агрегат с тепловой мощностью 58.3 кВт, температурный график теплоносителя 100-60 С, КПД -90.0 %, хорошо работает в теплицах. Цена: 84200 руб.
   3. Buderos Logano - немецкие чугунные напольные котлы на жидком топливе с широким диапазоном мощности от 25 до 1200 кВт, имеют встроенный шумоглушитель. Buderus Logano G124-24 WS с тепловой производительностью теплообменника котла в кВт – 24, используется для обогрева 240 м2 площади. КПД - 94 %, может работать с внешним бойлером косвенного нагрева. Цена: 116735 руб.

1. Котел Kiturami для дома — корейские напольные котлы на жидком топливе серии Turbo с широким диапазоном по тепловой мощности от 9 до 35 кВт. Котлы двухконтурные, теплообменник для ГВС — медный. Kiturami Turbo-13R мощностью 13.1 кВт для небольших загородных домов с площадью 150 м2, снабжен самой передовой погодозависимой автоматикой CTX-1500. КПД - 90 %, хорошо работает с российским жидким топливом по ГОСТ-305. Цена: 42440 руб.
2. Fondital Capri - итальянские современные жидкотопливные отопительные системы. Fondital Capri BTFD 23 - универсальный напольный чугунный агрегат для жидкого топлива и газа. Тепловая мощность 24 кВт, с закрытой камерой сгорания, работает с коаксиальной дымовой трубой. Котел двухконтурный, КПД -90.0 %, комплектуется циркуляционным насосом. Цена: 293266 руб.

На что обратить внимание при выборе

При выборе жидкотопливного агрегата кроме тепловой мощности, которая должна обеспечивать все тепловые потери здания и нагрузку на ГВС, важно обратить внимание на виды допустимого топлива.

Нужно чтобы оно по ГОСТу соответствовало тому, которое собственник планирует использовать и которое имеет в достаточных объемах в районе проживания, чтобы исключить высокие транспортные расходы.

Жидкотопливные отопительные устройства работают с топливным хозяйством, важно, чтобы блок автоматики согласовывался с его работой. Например, если в аварийном случае котел отопления внезапно отключается, после отсечки клапана-отсекателя, топливо должно быть возвращено обратно в емкость для его хранения.

Обычно комплектация топливного хозяйства не входит в поставку агрегата, поэтому его придется устанавливать самостоятельно. Некоторые модели комплектуются подогревателем топлива перед форсункой, на это также нужно обратить внимание, чтобы учитывать параметры топлива на выходе из системы топливоподачи.

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.

Учитывая сложность котловой схемы такой модификации из-за наличия топливного хозяйства, установку котла и вспомогательного оборудования лучше поручить специализированной монтажной организации.

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.

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.