Качественное отопление собственного дома – один из самых важных вопросов, стоящих перед его хозяином. И при его разрешении очень часто возникает дилемма, какой же отопительный агрегат станет оптимальным в складывающихся условиях. Безусловно, если к дому подведена газовая магистраль, то предпочтение отдаётся котлам, работающим на природном газе – по стоимости эксплуатации такое оборудование равных себе не имеет. Но в том случае, когда подобная возможность отсутствует (газификация населенного пункта в ближайшее время не предполагается) или для ее реализации требуются совершенно «космические» траты (а так нередко случается, когда необходимо выполнить подводку от магистрали к конкретному зданию), приходится невольно искать иные решения.
Котлы на жидком топливе – принципы работы и расчет расходов топлива
Одним из решений может стать использование жидкого топлива – чаще всего в этом качестве используется солярка, но возможны варианты с отработанным машинным маслом или мазутом. Такой вариант, безусловно, требует специализированного оборудования, которое необходимо уметь выбрать, и при этом – еще и правильно спрогнозировать эксплуатационные расходы. Поэтому тема сегодняшней публикации: котлы на жидком топливе – принципы работы и расчет расходов топлива.
Газовые котлы
Газовые котлы – приборы отопления, работающие на газе. Сеть газификации имеет достаточно широкое распространение, поэтому такое оборудование пользуется наибольшей популярностью среди потребителей.
Газовые приборы делятся на настенные и напольные. Первые оборудованы циркуляционным насосом и расширительным баком, что позволяет сэкономить место в помещении. Настенные котлы бывают одноконтурные и двухконтурные (разогревают теплоноситель и обеспечивают жилище горячей водой для бытовых нужд). Оборудование с двумя контурами – оптимальный вариант для обогрева частных домов: оно компактное, просто монтируется и обслуживается.
Газовые котлы напольного типа чаще всего имеют один контур и открытую камеру сгорания. Для них необходима специально оборудованная котельная.
Существенный недостаток этих котлов – постоянно возрастающая стоимость газа.
Твердотопливное оборудование
Котлы, работающие на твердом топливе (дрова или уголь), отличаются простым принципом работы. Топливо помещается в камеру сгорания, поджигается. Продукты сгорания выходят через дымоход.
Главное достоинство такого оборудования – независимость от электросети, полностью автономная работа. Минус – заготовка дров или угля, большой расход топлива.
Расходы на дрова
Дрова
В среднем на стоимость этого натурального твердого топлива влияет в первую очередь сорт древесины, расценки на доставку и цены, выставляемые на дрова лесозаготовительными компаниями, а так же плотность укладки в кубометре.
Так плотно уложенный кубометр этого твердого топлива будет весить 650 килограмм и стоить около 1500 рублей.
Для того, что бы получить 1 кВт тепла нужно сжечь всего 0,4 килограмма дров, что выходит в среднем где-то 0,92 рубля.
Таким образом, 0,92*50400 и получаем 46368 рублей в год.
Важно: При использовании твердого топлива необходимо помнить, что в процессе эксплуатации необходимо будет регулярно производить чистку оборудования от скопившейся сажи, а так же обязательно придется сооружать дымоход.
Электрические приборы отопления
Электрокотлы – удобный вариант для отопления небольших по площади зданий. Чаще всего они используются в качестве дополнительных приборов обогрева. Например, если в твердотопливном котле прогорели дрова. Как основной источник отопления частного дома электрокотлы применяются в тех местностях, где нет газификации. Для их монтажа не нужно получать специальные разрешения и согласования.
Главный плюс таких агрегатов – простота эксплуатации, они не нуждаются в частом техническом обслуживании, оборудованы электронными датчиками, программаторами температур.
Жидкотопливные агрегаты
Дизельные котлы (жидкотопливные) – идеальный вариант для местности, в которой нет газопровода. Отапливать дома при использовании такого оборудования можно соляркой, мазутом, керосином, печным и биотопливом, масляной отработкой.
Преимущества
Эти приборы отопления набирают популярность не только из-за того, что могут работать на солярке. Есть у них и другие достоинства:
- у подобного оборудования сменная горелка (форсунка), что позволяет менять вид топлива в нем (например, если появится возможность подвести газ, то весь агрегат демонтировать не придется);
- они отличаются простотой эксплуатации, не нуждаются в частом техническом обслуживании, главное – позаботиться о подаче дизтоплива;
- долго работают автономно;
- КПД – порядка 95% (при условии оснащения качественной горелкой и использования надлежащего дизтоплива), тепла такой котел выделяет больше, чем газовый или твердотопливный;
- при работе эти приборы не нарушают экологические нормы;
- монтаж агрегата можно проводить без специального разрешения;
- почти все модели имеют автоматическую систему, они независимы от внешних коммуникаций.
Недостатки
Главный минус котлов, работающих на жидком топливе, — большие траты на покупку солярки. Это особенно ударит по кошельку, когда подобное оборудование будет интенсивно эксплуатироваться.
Для таких агрегатов необходимо отдельное помещение с большим количеством свободного пространства. Они выделяют копоть, поэтому нужно устанавливать вытяжку. К тому же повышенный шум, который издают подобные котлы, требует создания качественной звукоизоляции.
Для их эксплуатации и транспортировки топлива необходимо иметь особые комплектующие.
Хранить дизтопливо нужно в отдельном строении или оборудовать в земле склад, в емкостях из стали или непрозрачной пластмассы, чтобы солнечные лучи не могли навредить ему.
Некоторые особенности такой печи
Особенности самодельной печи на солярке можно разделить на две категории:
- особенности по изготовлению;
- особенности по применению.
Особенности при изготовлении определяются выбором конструкции такой печки. Это потребует выбора определённого материала (соответствующей стали: листовой, уголка, трубы), определённых готовых изделий или самодельного производства (форсунок, трубок, дымоходов и воздуховодов), ёмкостей для солярки. Необходимость использования соответствующего инструмента и металлообрабатывающего оборудования (дрели, шлифовальной машины с набором обрезных кругов, сварочного аппарата) метизов для крепления отдельных частей самодельной печки.
К особенностям по применению относятся: специфика розжига такой печки, организации отвода продуктов горения. Использование в качестве топлива солярки, потребует периодического обслуживания имеющейся форсунки и горелки. Это вызвано наличием серы в составе солярки.
Если применяется печь на солярке в которой топливо поступает самотёком, необходимо бак с соляркой располагать выше самой горелки на определенном расстоянии, чтобы исключить его неконтролируемое прогревание.
Устройство жидкотопливных котлов
Котлы на жидком топливе бывают чугунные и стальные. Срок эксплуатации первых примерно 50 лет, вторых не больше 10.
Жидкотопливный агрегат состоит из камеры сгорания, горелки, теплообменника, фильтра очистки топлива, системы управления, дымохода.
Горелка
Горелка – главный элемент котла. Она смешивает воздух с горючим в определенных пропорциях, подводит этот состав в камеру сгорания. Во время ее работы происходит нагрев энергоносителя, который потом уходит в трубопровод. Продукты горения выходят через дымоход, перед этим отдают частично тепло теплообменнику, тем самым увеличивая КПД агрегата.
Горелки к жидкотопливному котлу можно приобрести отдельно. Отопительная система с таким оборудованием может быть собрана в соответствии с предпочтениями хозяев дома. Сегодня продаются модели котлов с универсальными горелками, подходящими под несколько видов топлива, но стоимость этих агрегатов высока.
Конструкция горелок совместима со многими типа водонагревателей и теплогенераторов. При переходе с одного вида топлива на другой нужно полностью очистить котел от продуктов горения.
Форсунки
Бывают нескольких типов: одно- и двухступенчатые, вентиляционные и диффузные.
Первые функционируют с постоянной мощностью, изменить ее можно только остановив котел.
Двухступенчатые форсунки работают в двух режимах, что позволяет агрегату постепенно увеличивать мощность.
Вентиляционные горелки, используемые в жидкотопливных котлах, принудительно нагнетают воздух. Диффузные получают воздух, необходимый для поддержания реакции горения, из окружающей среды.
Управление
Автоматика прибора отопления дает возможность поддерживать заданную температуру, обеспечивает его надлежащее функционирование и защищает от опасных режимов работы.
Котел, работающий на жидком топливе, зависит от электричества. У него должен быть независимый источник энергии: тогда оборудование сможет работать автономно.
Бак для топлива
У подобных агрегатов есть дополнительная емкость объемом не более 50 л (если отопительный прибор расположен в одном из основных помещений жилища) для дизтоплива, ее часто устанавливают около них.
Баки объемом до 1000 л устанавливают в специально оборудованной комнате.
Разновидности оборудования на жидком топливе
В зависимости от разных параметров выделяют несколько типов агрегатов.
По количеству контуров системы отопления
Жидкотопливный котел может быть одноконтурным или двухконтурным. Последние оснащены двумя теплообменниками, что позволяет не только отапливать дом, но и обеспечивать его жильцов горячей водой для бытовых нужд. Естественно, расход топлива у них больше, чем у одноконтурных.
По виду форсунок
Котлы, работающие на жидком топливе, делятся на агрегаты со встроенными и навесными форсунками. Первые работают, как правило, на солярке. Вторые являются универсальным оборудованием, по своей конструкции они похожи на газовые отопительные приборы.
Смена вида топлива сопровождается установкой другой горелки. Главное преимущество котлов навесного типа – возможность работы на 2-х и более видах топлива.
В зависимости от типа установки
Жидкотопливные агрегаты по способу монтажа бывают навесные и напольные.
В первом случае оборудование имеет малый вес, но не отличается высокой производительностью. Напольные отопительные приборы более удобные, площадь, которую они могут обогревать, достигает 350 м2.
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
Расчет топлива
На расход топлива влияет качество теплоизоляции и размер дома. У жидкотопливных котлов высокий КПД, когда они работают на максимуме. Поэтому не нужно покупать такое оборудование с запасом. Таким образом удастся избежать лишних затрат, так как уменьшится количество потребляемого топлива.
Вычислить, сколько понадобится солярки для дома определенного размера, можно приблизительно. Так, для мощности 10 кВт расход солярки составит 1 кг на 1 час работы котла.
Также можно рассчитать количество дизтоплива, основываясь на параметре мощности форсунки, его умножают на 0,1. Так вычисляется расход материала для 1 часа работы котла. Эти показатели помогут вычислить примерное количество топлива, нужное для обогрева дома соответствующей площади. Так, для жилища в 150 м2 понадобится котел, величина мощности которого составляет 15 кВт. Умножаем этот параметр на 0,1, итог — 1,5 кг/час. Соответственно, на полных оборотах такой агрегат «скушает» 36 кг дизтоплива за сутки. Несложно подсчитать, сколько солярки уйдет за 5-6 месяцев отопительного периода.
При выборе отопительного котла каждый человек ориентируется на определенные параметры и требования. В населенных пунктах, где перебои с электричеством происходят постоянно и нет газопровода, котлы отопления на жидком топливе не дадут своим владельцам замерзнуть.
Расчет расхода тепла на котел мощностью 20 кВт
Котлы мощностью от 20 кВт
Для коттеджа, чьи характеристики были взяты за эталон, необходимо будет приобрести генератор тепла, обладающий мощностью ни как не меньше 20 кВт.
Такой расчет сделан исходя из нормативов, согласно которым для обогрева 10 квадратных метров помещения в нашем климате, необходимо затратить не менее 1 кВт вырабатываемой котлом за час тепловой энергии.
Итак, умножаем 20 кВт на 24 часа в сутки и на 30 дней в месяце, в результате получаем 14400 кВт.
Именно столько сможет давать тепла в месяц такой котел, в случае если работать будет на полную мощность. Но как показывает практика, чаще всего котел работает только в пол силы, а значит 14400 можно смело делить на два, уменьшив результат до 7200 кВт.
Ежегодно с небольшими поправками отопительный сезон длится около семи календарных месяцев.
Итак, умножаем наш результат в 7200 на 7 – количество месяцев, получаем в итоге 50 400 кВт.
Получившаяся в итоге сумма станет отправной точкой для определения эксплуатационных расходов, которые необходимы для работы котла, именно благодаря этому показателю можно определить наиболее оптимальную экономически выгодную схему отопления.
Основной составляющей расходов на отопление являются эксплуатационные затраты.
Стоит заметить, что на покупку необходимых элементов и сооружение инженерных коммуникаций владелец загородного дома потратится один раз, а вот с покрытием расходов на эксплуатацию он будет сталкиваться ежемесячно.
Очень часто случается, что в своем стремлении удешевить сооружение отопительной системы, хозяин совершает ряд стратегических ошибок, в результате которых в будущем он будет платить, чуть ли не в разы больше, чем его более предусмотрительные соседи, которые не поленились сделать расчет расходов тепла перед приобретением котла и проектированием всей отопительной системы.
