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

Эффективные и экономичные котлы отопления, работающие на жидком топливе, позволяют полностью отойти от зависимости от централизованных газовых сетей. Прежде чем устанавливать такое оборудование, важно изучить его конструкцию, принцип функционирования и особенности эксплуатации.

При выборе котла следует провести тщательный анализ характеристик и функций различных моделей. Важным моментом также является репутация производителя.

В данной статье мы подробно рассмотрим разные типы жидкотопливных отопительных котлов, их плюсы и минусы, а также проанализируем несколько популярных моделей от известных брендов.

Преимущества и недостатки жидкотопливных котлов

Хотя котлы на жидком топливе обеспечивают высокую эффективность обогрева и обладают передовыми технологиями, они встречаются реже, чем газовые или твердотопливные устройства.

Оборудование, использующее дизельное топливо или его переработанные формы, очень распространено в странах Европы.

К числу ключевых преимуществ жидкотопливных котлов можно отнести:

1. Высокий уровень эффективности. КПД большинства разновидностей может достигать 95%, что делает расход топлива практически минимальным.
2. Значительная мощность. Эти устройства способны обогревать как небольшие жилые помещения, так и большие производственные площади.
3. Автоматизация работы. Котлы могут долго функционировать без участия человека.
4. Автономия от источников энергии. Кроме электричества, при необходимости можно использовать генератор.
5. Возможность перехода на газ.

Существуют и другие достоинства, такие как отсутствие необходимости в получении согласований и разрешений для установки, а также упрощение монтажных работ из-за отсутствия газопровода.

Жидкотопливные котлы находят применение в условиях, когда подключение к газовой сети не планируется на ближайшие годы, или отсутствует достаточное количество электроэнергии для работы котла.

Котлы, работающие на жидком топливе, устанавливаются на прочные основания с огнеупорным покрытием, и для них рекомендуется возводить отдельные фундаменты.

Установка производится в помещениях, не предназначенных для проживания, но обеспеченных вентиляцией.

Выход котла следует подключать через съемную трубу с отверстием в стене, выходящим на улицу или в дымоход.

Основной недостаток жидкотопливных котлов заключается в высоком расходе дизельного топлива: для отопления необходимо почти в три раза больше, чем при использовании газовых котлов.

Кроме того, жидкотопливные котлы крайне чувствительны к качеству топлива. При использовании неочищенного дизеля могут возникать проблемы, связанные с засорением форсунок и механизмов.

Важно также обеспечить постоянное поступление дизельного топлива, что требует наличия емкостей для его хранения, что является третьим недостатком.

Одним из значительных преимуществ является то, что процесс установки жидкотопливного котла не требует получения каких-либо разрешений.

Сложности монтажа и эксплуатации жидкотопливного котла:

1. Высокие расходы на приобретение топлива. При интенсивной эксплуатации оно может потребоваться в объемах, достигающих нескольких тонн в год.
2. Для хранения топлива должно быть построено отдельное помещение или оборудован склад с цистернами, защищенными от солнечных лучей.
3. Установка котла требует наличия отдельного хорошо вентилируемого помещения.
4. При расположении котла близко к дому необходима дополнительная звукоизоляция, так как работающий агрегат издает шум.

При строительстве подземных хранилищ для топлива необходимо учитывать гидрогеологические условия местности.

Многие модели котлов оборудованы климатическими системами, которые позволяют устанавливать комфортные температурные режимы в зависимости от уличных условий.

Конструкция и принцип работы котла

Котлы, работающие на жидком топливе, функционируют по тому же принципу, что и газовые. Главное отличие заключается в использовании вентиляторной горелки (форсунки), которая существенно влияет на эффективность работы устройства.

В нашей стране жидкотопливные котлы рассматриваются как альтернатива для обеспечения тепла в тот момент, когда централизованная подача газа отсутствует.

Ключевые компоненты теплогенератора

Конструкция котла на жидком топливе включает в себя:

• горелку;
• камеру сгорания;
• теплообменник;
• дымоход;
• блок управления;
• корпус.

Установка жидкотопливного котла обычно комплектуется топливопроводом с насосом для подачи горючего и резервуаром для его хранения.

Для повышения коэффициента полезного действия и производительности, производители постоянно усовершенствуют модели, добавляя различные теплообменные пластины и дымоходные трубы.

Горелка отопительного устройства

Ключевой элемент установки, отвечающий за приготовление топливно-воздушной смеси и ее подачу в необходимом объёме для поддержания работы котла.

Горелка для жидкотопливного котла оборудована вентилятором. Подача и впрыск топлива в камеру сгорания осуществляется под давлением с принудительной подачей воздуха.

Стандартный набор компонентов горелки включает:

1. Трансформатор розжига. Обеспечивает искру для воспламенения топлива.
2. Блок управления. Отвечает за запуск и остановку работы горелки, а также контроль различных параметров, включая подключение датчиков.
3. Электромагнитный клапан. Регулирует подачу топлива в камеру сгорания.
4. Воздушный регулятор с фильтром. Нормализует подачу воздуха и защищает от твердых частиц.
5. Предварительный подогреватель. Уменьшает вязкость топлива для экономного расхода.
6. Патрубок для перелива. Соединяет бак и горелку для подогрева топлива.
7. Жаровая труба. Передает тепловую энергию в отопительную систему.

Горелку могут устанавливать на заводе, что облегчает запуск котла, либо использовать модульные конструкции для возможной модернизации.

Камера сгорания котла

Это жаропрочный контейнер с входным и выходным отверстиями, обычно круглой или прямоугольной формы.

Теплообменник устройства

Через стенки теплообменника происходит передача тепловой энергии теплоносителю. В новых моделях он покрыт специальным слоем, что увеличивает эффективность использования тепловой энергии от горения.

Горелка устанавливается на передней панели теплообменника, а количество секций и их площадь определяют мощность котла.

Дымоход для жидкотопливного агрегата

Воздух может поступать с улицы или из котельной, что описано более детально в нашем материале.

Воздух подается через коаксиальный дымоход или отдельный канал. Для улучшения эффективности трубы могут иметь специальные конструкции, создающие турбулентные потоки, которые замедляют скорость выходящих газов.

Блок управления устройством

Автоматизация отвечает за поддержание заданной температуры и упрощает эксплуатацию котла. Наиболее современные системы имеют погодозависимые функции, позволяющие изменять температуру теплоносителя, основываясь на уличных показателях.

Работа котла заключается в подготовке топливно-воздушной смеси с последующим распылением в камере сгорания.

Корпус отопительного котла

Все компоненты устройства располагаются внутри прочного теплоизоляционного корпуса, что минимизирует теплопотери и увеличивает эффективность работы.

Снаружи корпус накрыт теплоизоляционной пленкой, которая остается холодной при нагреве и служит защитой от ожогов.

Как происходит обогрев помещения?

Процесс генерации тепла в котле на жидком топливе и передача его к радиаторам состоит из нескольких этапов.

Этап 1. Дизельное топливо или другой источник энергии загружается в резервуар. Далее топливный насос подает жидкость к горелке, создавая давление в трубопроводе. В это время датчики контролируют качество горючего и его вязкость.

Этап 2. Дизтопливо попадает в подготовительную камеру, где происходит его смешение с воздухом, подогрев и получение однородной жидкой смеси.

Этап 3. Смесь топлива и воздуха передается к форсунке, где вентилятор распыляет её, и в результате образуется топливный туман, который воспламеняется в горелке.

Этап 4. Стены камеры нагреваются, что позволяет подогревать теплообменник и теплоноситель, который затем поступает в систему отопления для циркуляции.

Этап 5. В процессе сгорания топлива образуются газы, которые выводятся через дымоход. Дым, выходя наружу, проходит через теплопередающие пластины, передавая своё тепло.

При процессе сжигания образуется сажа. Чтобы поддерживать эффективность котла на высоком уровне, стенки камеры горения требуют регулярной очистки.

Типы жидкотопливных котлов

Котлы, работающие на жидком топливе, можно разделить на несколько категорий: по области применения, функциональным характеристикам, типу регулировки, материалу, из которого они изготовлены, виду топлива и способу установки.

По области применения

Главным фактором, определяющим класс котельного оборудования, является его мощность. Бытовые модели имеют мощность от 6 до 230 кВт, что позволяет обогревать как небольшие домики площадью 50 кв. м, так и большие загородные коттеджи площадью до 2200 кв. м.

Производительность котла определяет расход топлива: для выработки 10 кВт тепла требуется около 1 кг солярки за час. Бытовые агрегаты проектируются с максимально допустимым рабочим давлением в диапазоне 4-6 бар.

Мощность промышленных жидкотопливных котлов колеблется от 500 до 12000 кВт. Они предназначены для обогрева зданий общей площадью свыше 15 тыс. кв. м. Такие котлы обладают полностью автоматизированной системой управления.

Промышленное котельное оборудование делится на водогрейные и паровые котлы: первые нагревают воду под давлением, а вторые производят насыщенный или перегретый пар.

Высокомощные теплогенераторы широко применяются в блочно-модульных котельных, служащих автономными станциями для выработки тепла и пара. Парогенераторы находят применение в таких отраслях, как пищевая, мебельная, деревообрабатывающая, нефтяная промышленность и в производстве комбикормов.

По функциональности

Одноконтурные котлы предназначены только для отопления помещений. Они соединяются с радиаторами, и теплоноситель циркулирует в замкнутом контуре обогрева, но отопительные агрегаты не обеспечивают подогрев воды для бытовых нужд – для этого необходимо установить отдельный бойлер.

Двухконтурные котлы предлагают более широкий функционал. Они не только обогревают дом, но и обеспечивают подачу горячей воды в несколько точек (душ, умывальники и т.д.). Для этого предусмотрен дополнительный теплообменник.

Такие котлы могут комплектоваться проточным водонагревателем или накопительным бойлером; в случае использования «проточника» температура воды будет ниже по сравнению с использованием агрегата с накопительным баком.

По типу регулирования

Режим работы котла определяется типом применяемой горелки.

Все устройства подразделяются на следующие группы в зависимости от способа регулировки:

• одноступенчатые;
• двухступенчатые и трехступенчатые;
• модулируемые.

Одноступенчатые модули работают на основе простого включения и выключения. При достижении заданной температуры теплоносителя пламя гаснет, а при понижении температуры горелка снова включается. Однако такие горелки менее эффективны, так как могут привести к перерасходу топлива.

Горелки одноуровневого типа используются в котлах мощностью до 200 кВт, но их применение постепенно уходит в прошлое.

Двух- и трехступенчатые устройства работают в следующих режимах:

1. Двухступенчатые модули работают на 30% и 100% мощности. После достижения максимальной температуры воды горелка переключается на режим пониженной мощности, что позволяет сократить расход топлива на 5-10%.
2. Трехступенчатые могут работать на мощностях 30%, 60% и 100%, что обеспечивает экономию и высокую эффективность.

Модулируемые горелки автоматизируют процесс сгорания. Их работа зависит от температуры внутри и снаружи помещения, качества топлива и установленного режима. Изменение мощности в данном случае варьируется от 10% до 100% всей производительности.

Микропроцессорная система управления контролирует состав топливно-воздушной смеси, определяет оптимальную скорость подачи топлива и давление.

Модулирующими горелками комплектуются котлы пятого поколения, которые в сравнении с двух- и трехступенчатыми являются более экономичными – на 15%.

По типу материала

Котлы могут быть оборудованы теплообменниками из чугуна или стали, что влияет на эффективность и срок службы устройства.

Чугунные модели отличаются длительным сроком службы (более 30 лет), однако они могут трескаться при резких перепадах температур между «обраткой» и «подачей». Разница температур не должна превышать 20 °C.

Если котел будет использоваться не слишком часто, например, для дачи, оптимальным вариантом станет модель со стальным теплообменником. Жаропрочная сталь хотя и менее долговечна, зато лучше переносит температурные колебания.

Котел со стальным теплообменником обычно дешевле чугунного аналога. В линейке продукции компании Kiturami и Viessmann можно найти стальные модели.

По типу топлива

В качестве горючего в жидкотопливных котлах чаще всего используются дизельное топливо (солярка) или отработанные масла. Внешне дизельные котлы не отличаются от тех, что работают на «отработке», однако технические аспекты различаются.

Для работы котла используется чистое, сертификатированное дизельное топливо, которое при сжигании образует минимальное количество золы. Это позволяет уменьшить размеры топки и дымогарных труб.

Сгорание отработанных масел происходит с большим количеством золы, поэтому в котлах, использующих такое топливо, отсутствуют турбулизаторы в дымогарных трубах, и осадок собирается в специальной камере. Также рекомендуем ознакомиться с нашей статьей, в которой подробно обсуждаются энергетические характеристики различных видов топлива.

В котлах, работающих на отработанном масле, применяются моторные и трансмиссионные масла, получаемые из автомобилей. Такие установки целесообразно использовать на СТО, в автопарках и на базах сельскохозяйственной техники.

По способу установки

По способу установки выделяются настенные и напольные модели. Настенные котлы компактны и удобны в монтаже, но их производительность ограничена. Они подходят для обогрева помещений, площадью не более 300 кв.м.

Напольные жидкотопливные котлы имеют большую мощность и размеры. К этой категории относиться как промышленные, так и мощные бытовые установки.

Обзор популярных моделей от ведущих брендов

На рынке отопительного оборудования хорошо известны жидкотопливные котлы таких зарубежных компаний, как ACV, EnergyLogyc, Buderos Logano, Saturn, Ferolli и Viessmann. Среди российских производителей выделяются Лотос и ТЭП-Холдинг.

Универсальные котлы ACV Delta Pro

Бельгийская фирма ACV предлагает модели из серии Delta Pro S — двухконтурные котлы с интегрированным бойлером. Мощность этих агрегатов варьируется от 25 до 56 кВт.

Котлы Delta Pro S могут комплектоваться различными горелками: BMV1 для жидкого топлива или BG2000 для использования с газом и пропаном.

• теплообменник изготавливается из стали;
• пенополиуретановая теплоизоляция корпуса;
• возможность работы на дизельном топливе и газе;
• управление с пультом с термометром и термостатом.

Конструкция жидкотопливного котла адаптируется под сезонные условия благодаря переключателю «зима/лето».

Коэффициент полезного действия котлов Delta Pro S достигает 92,8%. Время, необходимое для нагрева воды для горячего водоснабжения, колеблется от 16 до 32 минут и зависит от мощности установки.

Агрегаты EnergyLogyc – интеллектуальная автоматизация

Котлы на отработанном масле от американской компании EnergyLogyc выделяются среди аналогов высокой степенью автоматизации процессов настройки горелки и сжигания топлива.

В качестве топлива используются отработанные масла, дизель, растительное масло или керосин.

Увеличенные размеры топки и более широкие дымогарные трубы позволяют эффективно сжигать «отработку» и сокращают количество операций по чистке котла.

Жидкотопливные агрегаты EnergyLogyc представлены в трех версиях:

• EL-208B – мощность 58,3 кВт, потребление топлива – 5,3 л/ч;
• EL-375B – тепловая производительность 109 кВт, расход – 10,2 л/ч;
• EL-500B – мощность 146 кВт, расход горючего – 13,6 л/ч.

Максимальная температура теплоносителя у указанных моделей составляет 110 °C, рабочее давление – 2 бар.

Котел EL-208B подходит для обогрева самых различных помещений: от коттеджей до теплиц и производственных цехов.

Buderos Logano – немецкое качество

Компания Buderos из Германии производит дизельные котлы, форсунки, горелки и всё необходимое для систем отопления. Мощность их агрегатов варьируется от 25 до 1200 кВт.

Коэффициент полезного действия котлов Buderos достигает 92-96%. Оборудование функционирует в полностью автоматизированном режиме, при этом используется солярка в качестве топлива. Теплообменники производятся из железа серого цвета или стали.

Котлы Buderos Logano выпускаются в двух моделях:

• Котлы Buderus Logano категории «G» — созданы для домашнего использования с мощностью в диапазоне 25-95 кВт;
• Котлы Buderus Logano категории «S» — предназначены для промышленного применения.

Эти устройства выделяются элегантным дизайном, удобной системой управления и встроенной системой шумоподавления.

Бытовые модели котлов Buderus Logano комплектуются регулированными горелками для работы на дизельном топливе. Также имеется возможность дооборудования насосной группой, защитной системой и расширительным баком.

Котлы от корейской компании Kiturami

Напольные двухконтурные котлы Kiturami серии Turbo предназначены для домашнего применения и имеют мощность от 9 до 35 кВт.

Ключевые характеристики моделей:

• обеспечение отопления и горячей воды для помещений площадью до 300 кв.м;
• теплообменник из высоколегированной стали;
• дополнительный теплообменник ГВС, состоящий на 99% из меди для повышения теплоотдачи;
• в качестве теплоносителя используются и вода, и антифриз.

Основной особенностью моделей Turbo является турбоциклонная горелка, работающая по принципу автомобильного турбодвигателя.

В специальной металлической панели происходит вторичное сгорание благодаря высокой температуре, что обеспечивает экономное использование топлива и снижает выбросы вредных веществ в атмосферу.

Котлы Kiturami Turbo могут работать в режимах: «Душ», «Сон», «Присутствие», «Работа/Проверка» и «Таймер». Панель управления располагается на передней части корпуса.

Заключение и рекомендуемое видео

Просмотр видеоматериалов помогает лучше понять устройство и принцип работы котлов на жидком топливе.

В данном видео сравниваются дизельные котлы с агрегатами, использующими «отработанное» масло:

О правилах выбора отопительного оборудования на жидком топливе вы сможете узнать в следующем видео:

Жидкотопливные котлы отличаются высоким уровнем автоматизации. Отопление с использованием дизельных устройства предлагает высокий уровень автономности, а отсутствие строгих норм по документации делает их весьма привлекательными. Тем не менее, определённые недостатки в обслуживании котлов продолжают удерживать спрос на дизельные агрегаты.

Если у вас остались вопросы по выбору жидкотопливного котла, пожалуйста, оставляйте их в комментариях ниже. Там же можно поделиться полезными советами по теме статьи или рассказать о своем опыте использования подобного оборудования для отопления.