Котлы отопления на жидком топливе: устройство, виды, обзор популярных моделей

Производительные и экономные котлы отопления на жидком топливе позволяют добиться полной автономности от централизованной магистрали газопровода. Размышляя над установкой агрегата, необходимо разобраться с его устройством, принципом работы и особенностями эксплуатации. Выбор котла должен основываться на сравнительной оценке характеристик и функциональности разных моделей. Немаловажный фактор – репутация производителя.

Содержание статьи:

• Достоинства и недостатки жидкотопливных котлов
• Устройство и принцип действия котла
  • Основные рабочие узлы теплогенератора
  • Как происходит обогрев помещения
• Разновидности жидкотопливных моделей
  • Бытовые и промышленные агрегаты
  • Одно- и двухконтурные котлы отопления
  • Виды оборудования по способу регулирования
  • Чугунные или стальные теплообменники
  • Разновидности котлов по типу топлива
  • Напольные и настенные модели
• Обзор моделей от ведущих компаний
  • Универсальные котлы ACV Delta Pro
  • Агрегаты EnergyLogyc – интеллектуальная автоматика
  • Buderos Logano – немецкое качество
  • Котлы корейской фирмы Kiturami
• Видео о работе жидкотопливных котлов

Достоинства и недостатки жидкотопливных котлов

Котлы на жидком топливе, несмотря на способность эффективного обогрева здания и техническое совершенство, не так часто встречаются, как газовые или твердотопливные теплогенераторы.

Оборудование, работающее на дизтопливе или отработке очень популярно в странах Западной Европы.

Наши соотечественники рассматривают установку жидкотопливного агрегата, как альтернативный способ обогрева в условиях отсутствия магистрали централизованного снабжения газом

К числу значимых достоинств жидкотопливного котла отопления относятся:

Высокая эффективность работы. КПД большинства моделей достигает 95%. Топливо расходуется практически без потерь.

Большая мощность. Производительность агрегатов позволяет отапливать как компактные жилые помещения, так и просторные производственные цеха.

Высокий уровень автоматизации работы. Котел длительное время функционирует без участия человека.

Автономность от источников энергии. За исключением электроэнергии. При необходимости, можно обойтись генератором.

Возможность перехода на газовое топливо.

Существуют и дополнительные плюсы подобного оборудования. Для установки котла не потребуется согласование и получение разрешения. Кроме того, отсутствие газопровода существенно облегчает монтажные работы.

Во многих моделях предусмотрена климатическая настройка котла – установка комфортного температурного режима в доме с учетом температуры на улице

Трудности монтажа и эксплуатации жидкотопливного котла:

Высокие затраты на покупку топлива. При интенсивном пользовании оборудованием годовой расход горючего может достигать нескольких тон.

Для хранения топлива возводится отдельное строение. Как вариант, склад с емкостями из непрозрачного пластика или стали оборудуется в земле. Важное условие – защищенность от солнечных лучей.

Агрегат надо размещать в обособленном помещении с хорошей вентиляцией и мощной вытяжкой.

Если дизельная котельная расположена вплотную с домом, то потребуется дополнительная звукоизоляция – горелка во время работы издает шум.

При оборудовании подземных топливохранилищ надо учитывать гидрогеологические характеристики местности.

Устройство и принцип действия котла

Жидкотопливные агрегаты работают по такому же принципу, как и газовые. Основное отличие заключается в использовании вентиляторной горелки (форсунки). Тип устройства во многом определяет эффективность и экономичность работы котла.

Основные рабочие узлы теплогенератора

Конструктивные элементы котла на жидком топливе:

• горелка;
• камера сгорания;
• теплообменник;
• дымоход;
• блок управления;
• корпус.

Жидкотопливная отопительная установка комплектуется магистралью с насосом, обеспечивающим подачу топлива, и резервуаром для хранения горючего.

Для повышения производительности и эффективности аппарата, компании-изготовители совершенствуют модели, дополняя устройство разными теплообменными пластинами и дымоходными трубками

Горелка. Главный модуль установки, отвечающий за подготовку топливно-воздушной смеси и передающий ее в количестве, необходимом для поддержания работы теплогенератора.

Жидкотопливная горелка является вентиляторной. Подача и впрыск топлива в камеру сгорания осуществляются под давлением – выполняется принудительный надув воздуха

Стандартная комплектация горелки для жидкотоплевного котла:

Трансформатор розжига. Генерирует искру, за счет которой воспламеняется топливо.

Блок управления. Определяет фазы запуска, выполняет контроль и осуществляет остановку работы горелки. Предусмотрено подключение фотоэлемента, трансформатора розжига и датчика аварийного отключения.

Электромагнитный клапан. Корректирует подачу горючего в камеру сгорания.

Воздушный регулятор с фильтром. Устройство нормализуем подачу воздуха, предотвращая попадание твердых частиц.

Предварительный подогреватель. Изменяет состояние топлива, снижая его вязкость. Чем более жидкое горючее поступает в отверстие форсунки, тем экономнее оно расходуется.

Патрубок перелива топлива. Соединяется с баком, где осуществляется подогрев горючего.

Жаровая труба. Через магистраль тепловая энергия поступает к месту нагрева теплоносителя, который затем циркулирует в отопительной системе.

Горелка может быть изначально встроена в котел без возможности увеличения мощности агрегата. Навесные модули позволяют модифицировать оборудование.

Настройка навесной горелки выполняется специалистом на дому. Достоинство модуля, встроенного в заводских условиях, — быстрый ввод котельной установки в эксплуатацию

Камера сгорания. По сути, это жаропрочная емкость с впускным и выхлопным отверстием. Как правило, она имеет круглое или прямоугольное сечение.

Теплообменник. Через стенки теплообменника осуществляет передача тепловой энергии теплоносителю. В современных моделях покрытие этого элемента выполнено по принципу радиаторного устройства – это позволяет максимально использовать тепловую энергию, полученную в процессе горения.

На передней секции теплообменника фиксируется горелка и дверца. Количество секций и площадь покрытия теплообменника определяют мощность котла

Дымоход. Забор воздуха осуществляется с улицы или из котельной. При подаче извне воздух подводится через коаксиальный дымоход или по отдельному каналу. Для повышения эффективности дымогарные каналы снабжаются стальными пластинами – отходящие газы образуют турбулентные потоки, уменьшающие их скорость. Тяга при этом сохраняется.

Блок управления. Автоматика предназначена для поддержания заданной температуры. Вспомогательные функции удешевляют эксплуатацию котла. С технической точки зрения самыми продвинутыми считаются погодозависимые блоки, которые изменяют температуру нагрева теплоносителя исходя из показаний наружных датчиков.

Корпус. Все элементы системы заключены в прочный теплоизоляционный корпус. Такая «оболочка» сокращает теплопотери и повышает эффективность работы котла. Снаружи корпус обклеен слоем теплоизоляционной пленки, которая при нагреве остается холодной и защищает оператора от ожога.

Как происходит обогрев помещения

Весь процесс генерирования тепла в жидкотопливном котле, и передачи тепловой энергии к радиаторам отопления можно разбить на несколько этапов.

Принцип работы теплового агрегата основан на подготовке смеси из топлива и воздуха с ее последующим распылением в камере сгорания

Этап 1. Солярка или другое горючее заливается в хранилище. Топливный насос подает жидкость на горелочное устройство – в трубопроводе создается давление. Одновременно, топливонасос с помощью датчиков определяет качество горючего и процент его загустевания.

Этап 2. Дизтопливо поступает в камеру подготовки. Здесь происходит смешивание горючего с воздухом, подогрев и разжижение смеси.

Этап 3. Топливо-воздушный состав подается на форсунку. Под действием вентилятора смесь распыляется и топливный туман воспламеняется в камере горения.

Этап 4. Стены камеры нагреваются. За счет этого происходит нагрев теплообменника и теплоносителя. Теплая вода поступает и циркулирует в системе отопления.

Этап 5. При сгорании горючего вещества образуются газы, которые выводятся через дымоход. Устремляясь наружу, дым проходит через ряд теплообменных пластин и тоже отдает свое тепло.

При сжигании топлива образуется сажа. Для поддержания КПД котла на должном уровне стенки камеры горения необходимо периодически очищать

Разновидности жидкотопливных моделей

Все котлы на жидком топливе можно классифицировать по следующим критериям: сфере применения, функциональности, типу регулировки, материалу изготовления, виду используемого топлива и способу монтажа.

Бытовые и промышленные агрегаты

Основной показатель, определяющий принадлежность котельной установки к одному из видов, это мощность. Бытовые модели выпускаются мощностью от 6 до 230 кВт. Этого достаточно для отопления маленьких домов площадью 50 кв. м и больших загородных коттеджей на 2200 кв. м.

Показатель производительности определяет расход топлива в жидкотопливном котле отопления – на выработку 10 кВт тепла требуется порядка 1 кг солярки в час. Бытовые агрегаты рассчитаны на максимально допустимое рабочее давление – 4-6 бар.

Мощность промышленных жидкотопливных котлов составляет от 500 до 12000 кВт. Сверхмощные модели работают на обогрев зданий площадью более 15 тыс. кв. м. Управление производственными отопительными агрегатами полностью автоматизировано.

Промышленное котельное оборудование подразделяется на водогрейные и паровые котлы. Первые выполняют нагрев воды под давлением, а вторые – генерируют перегретый или насыщенный пар.

Высокомощные теплогенераторы используются в блочно-модульных котельных – автономных станциях по выработке пара и тепла. Парогенераторы востребованы в пищевой, мебельной промышленности, деревопереработке, нефтедобыче и производстве комбикормов

Одно- и двухконтурные котлы отопления

Одноконтурные котлы предназначены исключительно для отопления помещения. Они подключаются к радиаторам, и теплоноситель циркулирует по замкнутой системе обогрева. Такой агрегат не подогревает воду для бытового потребления – об этом надо позаботиться отдельно, установив бойлер.

Двухконтурные модели более функциональны. Котлы обеспечивают обогрев дома и подачу теплой воды в разные точки водозабора (душ, умывальник и т.д.). В конструкции оборудования предусмотрен дополнительный теплообменник для обеспечения горячего водоснабжения.

Двухконтурные котлы оснащаются проточным водонагревателем или накопительным бойлером. При использовании «проточника» вода будет холоднее, чем при встроенном накопительном баке

Виды оборудования по способу регулирования

Режим работы котла определяется типом установленной горелки. По типу регулировки все устройства делятся на несколько групп:

• одноступенчатые;
• двух- и трехступенчатые;
• модулируемые.

Одноступенчатые модули функционируют по принципу переменного включения и выключения. После нагрева теплоносителя до определенной температуры пламя гаснет, а после остывания – горелка опять включается. Такие горелки малоэффективны – приводят к перерасходу топлива.

Горелки «одного режима» устанавливаются на котлах мощностью не более 200 кВт. Ведущие компании постепенно отказываются от их использования

Двух- и трехступенчатые устройства работают в следующих режимах:

Двухступенчатые модули функционируют на 30 и 100% мощности. После максимального нагрева воды, горелка перестраивается на режим пониженной производительности. Это позволяет сократить расход горючего на 5-10%.

Трехступенчатые работают на 30-60-100% мощности. Достигается экономичность и высокая теплоэффективность прибора.

Модулируемые – процесс сгорания топлива регулируется в автоматическом режиме. На интенсивность пламени влияют: температура внутри и снаружи здания, качество топлива и заданный режим. Диапазон изменения мощности составляет 10-100% производительности.

Микропроцессорная автоматика определяет состав топливно-воздушной смеси, оптимальную скорость подачи горючего на форсунки и давление.

Модуляционными горелками оснащаются котлы пятого поколения. По сравнению с двух- и трехступенчатыми устройствами они экономнее на 15%

Чугунные или стальные теплообменники

Производители оснащают отопительные агрегаты чугунными или стальными теплообменниками. Материал изготовления влияет на эффективность и долговечность котла.

Чугунные модели отличаются длительным сроком эксплуатации – более 30-ти лет. Однако они достаточно «капризны» и при критическом перепаде температур между «обраткой» и «подачей» могут дать трещину. Температурная разница воды на входе и выходе не должна превышать 20°С.

Если котел будет использоваться периодически, например, при визитах на дачу, то лучше выбирать модель со стальным теплообменником. Жаропрочная сталь менее долговечна, но устойчиво переносит перепады температур.

Котел со стальным теплообменником стоит дешевле аналога с чугунным модулем. Модели из стали представлены в товарной линейке компании Kiturami и Viessmann

Разновидности котлов по типу топлива

В качестве топливного материала в жидкотопливных котлах чаще всего используется дизель (солярка) или отработанное масло. Внешне дизельные установки не отличаются от собратьев, работающих на «отработке». Основная разница в технической составляющей.

Для работы котла используется чистое, паспортизированное дизельное топливо. При сжигании горючего образование золы минимально. Это позволяет использовать в конструкции топку и дымогарные трубы меньшего диаметра.

Сгорание отработанного масла происходит с обильным выбросом золы. В котлах на «отработке» внутри дымогарных трубок нет турбулизатора, и весь осадок откладывается в специальной дымосборной камере.

В устройствах, работающих на масле-отработке, используются трансмиссионные и моторные масла из автомобилей. Такие котлы целесообразно устанавливать на СТО, базах сельхозтехники и автопредприятиях

Напольные и настенные модели

По способу монтажа различают настенные и напольные агрегаты. Навесные котлы – компактны, удобны в установке, но малопроизводительны. Их мощности хватит на огрев помещения, площадь которого не превышает 300 кв.м.

Напольные жидкотопливные котлы более громоздкие и производительные. К ним относятся все агрегаты промышленного назначения и бытовые модели высокой мощности.

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.

Котлы Delta Prо S поставляются с горелкой на выбор покупателя – или моделью BMV1 для жидкого топлива или BG2000 для пропана и природного газа

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».

КПД котлов Delta Prо S составляет 92,8%. Время нагрева воды для системы ГВС зависит от мощности установки и колеблется от 16 до 32 минут

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.

В устройстве увеличен размер топки и сечение дымогарных труб – это позволяет эффективно использовать «отработку» и сокращает количество работ по чистке котла

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.

Котел EL-208В подходит для отопления помещений разного назначения: коттеджей, теплиц, автосервисов, производственных цехов, складов, частных домов и офисов

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.

КПД жидкотопливных котлов Buderos составляет 92-96%. Оборудование работает в полностью автоматическом режиме, топливный материал – солярка. Теплообменник изготовлен из серого чугуна или стали

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.

Бытовые котлы Buderos Logano поставляются со встроенными и отрегулированными горелками для дизтоплива. Устройство возможно доукомплектовать насосной группой, системой безопасности и расширительным баком

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.

Работа Kiturami Turbo возможна в режимах: «Душ», «Сон», «Присутствие», «Работа/Проверка» и «Таймер». Панель управления вынесена переднюю сторону корпуса

Видео о работе жидкотопливных котлов

Просмотр видеоматериалов поможет разобраться в устройстве и принципе работе отопительных агрегатов на жидком топливе.

Сравнение дизельного котла и агрегата, работающего на «отработке»:

Принцип работы Kiturami Turbo 30R:

Жидкотопливные котлы отличаются высоким уровнем автоматизации. Отопление на базе дизельных устройств позволяет достичь автономности, а отсутствие жестких рамок по документальному оформлению делает их привлекательным предложением. Однако ряд существенных недостатков по обслуживанию котельной установки, удерживает спрос на дизельные агрегаты.