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.

Читайте в статье

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 мм 2 /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

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 м 3 (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.

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

Отзывы о бытовых котлах на жидком топливе: преимущества и недостатки

Преимущества	Недостатки
Надежность – жидкотопливные котлы, особенно если это европейская дорогостоящая модель, отличаются долговечностью и беспроблемностью	Использование далеко не всегда оправдано в экономическом плане. У дизельных моделей высокая стоимость топлива, а у модели на отработанном масле сами по себе стоят крайне дорого. Для получения выгоды нужно соблюсти немало условностей.
Эксплуатационные расходы – практически любой вид топлива можно добыть по достаточно низкой цене, особенно отработанное масло	Энергозависимость – в виду наддувных горелок все жидкотопливные модели требуют подключения к электросети
Автономность – после запуска и настройки котлы практически не требуют вмешательства человека на протяжении всего сезона	Довольно шумная работа горелок и котлов в целом, однако владельцы отмечают, что шум не слышно даже за тонкими стенами котельного помещения
Наличие как одноконтурных, так и двухконтурных моделей	Необходимость в хорошей вентиляции, согласно отзывам владельцев – принудительной, естественная не избавляет помещение от постоянного запаха горючего
Практически все модели оснащены стандартным перечнем систем защиты
На подключение и монтаж не требуется разрешение

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 м 2 , также мы рекомендуем закладывать 20% запаса.

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

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.

Стоимость: 29 000-33 500 руб.

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.

Стоимость: 53 500-61 000 руб. + горелка Ferroli SUN G – 25-29 тыс. руб.

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.

Стоимость: 87 000-95 000 руб. + горелка 48 000-64 000 руб.

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 м 2 ) 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.

Жидкотопливные котлы отопления, что нужно знать перед покупкой

Вступление

Было бы странным, если статью про жидкотопливные котлы я начал с их критики. Она, конечно, будет, но чуть ниже. При выборе типа котла отопления для дома, важно сопоставить плюсы и минусы рассматриваемого типа котла, учесть региональное расположение дома, доступность топлива, дополнительные задачи, которые должен выполнить котел и много других нюансов. Именно этим займемся в этой статье, и подробно разберем все нюансы, касающиеся жидкотопливных котлов отопления.

Определение понятия

В определении этого типа котлов отопления нет никаких умственных изысков. Жидкотопливные котлы это котлы, работающие на жидком топливе типа дизельное топливо оно же, солярка.

Основное назначение котла на жидком топливе, обогрев дома, посредством нагрева теплоносителя контура отопления. В зависимости от марки котла он может выполнять дополнительную функцию, а именно нагревать воду в водопроводной системе, создавая контур ГВС. В общем, никаких сверхзадач, обычные задачи всех котлов отопления.

Жидкотопливные котлы и топливо

Так сложилось, что говоря о бытовых жидкотопливных котлах, априори подразумевается, что эти котлы работают на дизельном топливе (солярке). На самом деле, горелки этих котлов могут работать и на других видах жидкого топлива (о чём должно быть указано в документации):

• Керосине;
• Легкой нефти;
• Различных маслах;
• Мазуте.

Главное требование к топливу, это отсутствие влаги и отсутствие абразивных примесей. Также стоит отметить, что каждый вид топлива влияет на производительность котла и периодичность его обслуживания.

Еще важно понимать, что топливо, на котором работает котел, должно быть указано в документации к котлу и пока не существует всеядных жидкотопливных котлов.

Сколько нужно топлива котлу

Сколько расходует котел топлива указано в документах (описаниях) к котлу или горелке котла. Чтобы понять порядок цифр я составил сводную таблицу, мощность котла и расход топлива в сутки.

Котлы два контура, на дизтопливе и керосине (фирма Китурами).

• 15 кВт / 5-7 литр/сутки
• 19 кВт / 8 л
• 25 кВт / 7-10 л
• 35 кВт / 10-15 л
• 57 кВт / 23 л
• 82 кВт / 33 л
• 115 кВт / 46 л

Выводы по расходу (расчет №1)

По приведенным данным расхода топлива можно оценить стоимость отопления за сезон.

• Берём отопительный сезон 6 месяцев, или 180 суток.
• Для дома 300 метров требуется котел 30 кВт (1 кВт на 10 метров).
• Выбираем котел по списку выше на 34,9 кВт, который расходует в среднем 12 литров дизельного топлива в сутки. (10,0-14,5 л).
• Максимальный расход топлива за 180 дня будет 180×14,5=2610 литров.
• Мы понимаем, что топить на максимуме весь сезон никто не будет. Считаем, что 90 дней отопительного сезона котел работает на 100%, а 90 дней на 50%.
• Получаем: 90×14,5+90×14,5/2=1305+652,5=1957,5 литров.
• Дизельное топливо 1957,5 литров стоит (розница по 38 рублей) 74385 рублей (1240 руб. в месяц).

В статье «Упрощенный расчет системы отопления» я показывал расчет по мощности котла отопления. Ниже будет другой расчет, который покажет другие результаты.

Преимущества жидкотопливных котлов

• Есть вполне очевидные преимущества жидкотопливных котлов используемых на производствах, связанных с горюче смазочными материалами. Для частных домов преимущества котлов этого типа могут вызвать вопросы:
• Котлы на жидком топливе имеют высокий КПД от 86 до 98%. Это хороший показатель, и он очень близок к показателям газовых котлов;
• Несомненный плюс дизельных котлов, в отличие от газовых, не нужно разрешений (согласований) на монтаж котла. Хотя топочную комнату оборудовать всё равно придется;
• Дизельные котлы выпускаются в максимально автономных комплектациях. Автоматика котлов и автоматическая подача топлива, позволяют минимизировать присутствие человека для обслуживания;
• Еще один плюс, это возможность достаточно быстро и просто, сменив горелку котла, перейти на работу с природным газом;
• Хотя и нет всеядных котлов, дизельные котлы могут работать на альтернативных видах жидкого топлива, о чём указано в документации к котлу;
• Котлы на жидком топливе можно вписать в любую отопительную систему и могут работать с любым теплоносителем (водой и антифризом).

Недостатки котлов на жидком топливе

При выборе котла более важны недостатки котлов на жидком топливе.

• Прежде всего это затраты на обустройство топочной комнаты, строительство дымохода и установку топливного бака ёмкостью 500-3000 литров. В доме такой бак не поставишь (хотя это делают), а значит нужно место на участке. Установка большого бака тоже дело затратное и требует соблюдение технологий.
• Топочная комната, нужна, чтобы скрыть шумную работу котлов этого типа. Кроме этого, сжигание дизтоплива сопровождается нефтяными запахами.
• Большие вопросы в оборудовании бака могут быть у природоохранительных органов. Всё это дополнительные затраты.
• Современные жидкотопливные котлы стоят дорого, а затраты на топливо превосходят стоимость других видов топлива.
• Еще один подводный камень, это высокие требования к качеству топлива. Это может быть проблемой регионального (местного) значения.

Какой запас топлива нужен на сезон

Один их важнейших вопросов, который нужно решить, сколько топлива вам понадобиться на сезон. Давайте считать.

Упрощенно считается, что:

• 1 литр дизтоплива позволяет отапливать площадь до 100 метров течение часа.
• Расход котла считается, как мощность используемой горелки умноженной на 0,1.
• И как всегда, 1 кВт котла обогреют 10 кв. метров дома.

Сделаем примерный расчет, от слова пример.

• Пусть у нас дом 300 метров, как в расчете выше. Для отопления хорошо утепленного дома нам понадобиться котел 30 кВт. КПД котла 93%. Горелка такого котла будет сжигать 32,2 кВт×0,1=3,2 литра топлива в час. Это 77,4 литра в сутки.
• В отопительном сезоне считаем 180 дней (6 месяцев). Максимальный расход топлива в так называемом непрерывном режиме составит: 13932 литра (14 тонн). Ого!
• Понимаем, что котел не будет работать весь сезон на полную мощность. Для расчета принимается, что котел будет задействован полсезона на 50%. Поэтому, на сезон для дома в 300 метров нам понадобиться:
• 90×77,4+90×38,7=6966+3483=10449 литров.
• По цене: 10449 литров×38 рублей=397062 рублей (66177 рублей в месяц). Нереальная сумма.

Возникает логичный вопрос: Почему, по сравнению с расчетом по паспорту (выше) этот расчет выше дал совсем другие результаты и где правильный расчет?

Отвечаю: Ошибка в 72 литрах в сутки. Не один дизельный котел не будет работать 24 часа в сутки.

Как я сказал, у дизельных котлов очень серьезная автоматика. Котел 2/3суток, будет отключен, а не включен. Поэтому в расчете должно присутствовать не 24 часа работы, а 8 часов. То есть топлива на сезон нужно не 10449 литров, а 3483 литра.

Кроме этого, современные котлы имеют технологические хитрости, которые также позволяют снизить расход топлива, например, многоступенчатые горелки, горелки с турбо циркуляцией.

Еще один момент. Расчет, приведенный в начале статьи, основан на паспортных данных котлов, которые составлялись с учетом качества топлива страны производителя. Также, расход котла указанный в паспорте слегка занижен, так как подразумевает идеальное утепление дома, температуру на улице минус 10-15˚C и дается на уже прогретый дом (режим поддержания тепла).

Поэтому, правильный расчет расхода топлива на отопительный сезон будет где-то посередине между 1957,5 литров по паспорту и 3483 лира по расчету. Помним, что считал я дом в 300 метров.

Как работает жидкотопливный котел

Работа котлов на дизельном топливе схожа с работой газового котла. Ведущую роль выполняет горелка с вентилятором. Она распыляет топливо. В камере сгорания, топливо смешивается с кислородом (воздухом) и загорается. От горения топливной смеси греется теплообменник с теплоносителем.

В двухконтурном котле, присутствует второй контур, по которому движется вода из водопровода, создавая систему горячего водоснабжения.

Говоря о схожести в работе газового и дизельного котлов, стоит вспомнить, что большинство жидкотопливных котлов, достаточно быстро можно переделать под работу на газу (и наоборот). Сменяется только горелка котла и всё.

Например, котел De DietrichGT123 работающий на жидком топливе или газе. При покупке работает, с наддувной жидкотопливной горелкой, которую можно заменить, на газовую горелку для работы на газу. На схеме аналогичный двухконтурный котел Китурами.

Жидкотопливная горелка

Для отопительных агрегатов на жидком топливе используются вентиляторные (наддувные) горелки. Они распыляют жидкое топливо, поступающее в горелку под давлением, с необходимым коэффициентом распыления. Воздух в горелку также нагнетается, что правильно называется принудительный наддув.

Поджог топливной смеси производится электродами. Дальнейшую работу котла обеспечивает встроенная автоматика.

Здесь пора заметить, что в конструкции котлов много электроники и оборудования работающего от электричества (вентиляторы, насосы). Это делает дизельные котлы электрозависимыми и это необходимо учесть при покупке и монтаже. Если в доме частые проблемы с электричеством, то нужно позаботиться о резервном электропитании.

Типы и режимы работы горелок для жидкого топлива

Некоторые производители продают отопительные котлы на жидком топливе без горелок. И вот почему. Выбор горелок для жидкого топлива достаточно большой и много различий по типам и режимам работы.

Типы горелок

Различают следующие типы горелок по топливу:

• Моно топливные горелки. Они работают только на одном виде жидкого топлива, чаще на солярке. Для перехода на масла, придется менять форсунки горелки.
• Би топливные горелки. Они работают на нескольких, чаще двух, видах топлива. Встречаются комбинации, дизель-газ, дизель-дрова, дизель-дрова-уголь и т.п.

Типы горелок по режиму работы

На это тоже обращаем внимание:

Горелка одноступенчатая. Довольно примитивная, из-за этого надежная горелка. Регулировка производится простым включением/выключением горелки. Отличаются максимальной отдачей мощности и максимальным расходом топлива.

Горелка многоступенчатая. Настроена такая горелка, на работу по сложным алгоритмам плавного включения/ выключения, через промежуточные значения мощностей. Стоят такие горелки дорого, но отлично экономят солярку. Обычно такие горелки стоят на мощных котлах от 40 кВт.

Теплообменник котла на дизельном топливе

Теплообменник данных типов котлов, не отличаются оригинальностью. Делают их из стали или чугуна. Стальные легче и дешевле, но служат меньше. Чугун, отлично держит тепло и долго служит, но хрупок и дорог. Всё как везде. Читать о теплообменниках.

Ёмкость для хранения топлива

Теперь самое интересное. Для жидкотопливного котла нужна ёмкость для хранения топлива, и это я чуть выше отнес к недостаткам.

Расчеты, показанные выше, говорят, что ёмкость нужна на несколько тонн. Изобретать здесь ничего не нужно и лучше купить готовую ёмкость со всем встроенным оборудованием: поплавком, отводом паров, краном слива, набором для забора топлива, трубопроводом для вывода топлива к горелке и т.п.

Материал для ёмкостей это сталь, полиэтилен, стекловолокно.

Для установки ёмкости потребуется подготовка площадки, котлован, бетонирование и масса специальных работ. Это нужно понимать и скорее всего, придется нанимать специалистов.

Автоматика (управление)

Топливо по своим характеристикам может самостоятельно поступать котел, его не нужно подбрасывать, как дрова. Поэтому в котлах данного типа максимальное внимание уделяется автоматическому управлению, которое минимизирует присутствие человека в работе котла.

На примере, попавших мне, котлов Китурами, посмотрим, что входит в автоматику котла. На корпусе видим, датчики уровня топлива, температур, перегрева. Есть, электронный блок дистанционного управления. Индикаторы котла позволяют следить за температурой теплоносителя в теплообменнике, циркуляционным насосом, горелкой, питанием. Хитрые кнопки «Сон», «Душ», тоже элементы универсальной автоматики. Это плюс.

Выводы

Если в вашем районе, проблемы с газификацией, и вы не можете получить дополнительные мощности для электрокотла, а отопление в доме нужно и нужна горячая вода, то жидкотопливные котлы это то, что нужно.