Котлы на жидком топливе длительного горения — принципы работы и расчет расходов топлива с калькулятором

admin

55 лет назад

Содержание

1 Особенности котлов работающих на жидком топливе
2 Котел на жидком топливе, конструкция и работа
3 Жидкотопливные котлы: устройство, расход топлива
4 Котлы на жидком топливе — принципы работы и расчет расходов топлива
5 Расход солярки для дизельных котлов: сколько нужно на сезон и как уменьшить

Оглавление

Особенности котлов работающих на жидком топливе

Особенности котлов работающих на жидком топливе Котлы на жидком топливе сегодня весьма популярны, так как функционируют полностью автономно и могут работать без непосредственного участия в процессе человека.

Есть и другие преимущества, но все они блекнут перед высокой стоимостью топлива (порядка 35 рублей за литр) и сложным монтажом.

Применение таких котлов целесообразно лишь в тех случаях, когда требуется полностью автоматизированное отопление либо рядом пролегает газовая магистраль.

Жидкотопливные приборы несколько напоминают газовые, отличие заключается только в наличии вентиляторной горелки – она необходима для распыления топлива и подачи его в камеру сгорания. При высоком давлении топливо распыляется, смешивается с воздухом, подается в топку и горит.

Как работает жидкотопливный котел

О самой процедуре горения мы уже упомянули. Отметим лишь, что при горении прогреваются и стенки топки, вследствие чего греется вода в теплообменнике. Для вывода газов оборудуется дымоход. Когда газ в него попадает, он проходит ряд пластин-теплообменников, которые скапливают тепло и передают его в основной теплообменник. Эффективность отопления и КПД прибора от этого резко повышается.

Когда горит жидкое топливо, это сопровождается образованием сажи, что объясняется простыми химическими процессами. Именно по этой причине пользователь котла должен уделять особое внимание его обслуживанию. Требуется регулярная чистка топочной камеры от сажи, кроме того, нужно постоянно мониторить состояние вентиляторной горелки.

Достаточно удобно, согласитесь. Особенно если рядом не пролегает газовая магистраль, а жидкое топливо используется временно. Сама горелка может быть двух типов:

Возмжно вас так же заинтересует статья, о составлении режимной карты котла

Встроенные горелки устанавливаются «раз и навсегда», то есть, сменить тип топлива вы не сможете. Другое дело – съемные горелки, которые поистине делают данный прибор универсальным.

В целом, структура котла выглядит следующим образом:

топочная камера;
дымоход;
теплообменник из чугуна или стали;
вентиляторная горелка.

Основные приемущества и недостатки

Преимущества, коими обладают котлы на жидком топливе, следующие.

Высочайший КПД – порядка 95 процентов.
Нет необходимости в согласовании установки.
Высокая мощность устройства.
При необходимости в качестве топлива можно использовать машинное масло или газ.
Весь отопительный процесс полностью автоматизирован.
Топливо также подается автоматически.

А теперь о недостатках.

Монтаж котла предусматривает отдельное помещение.
Дизельное топливо стоит дорого.
Повышенная производительность шума при работе.
Монтаж и настройка котла тоже стоят дорого.
Для топлива требуется отдельный резервуар.
Нужны регулярные профилактические работы, что тоже стоит денег.

Об особенностях использования прибора

Вентиляторная горелка нуждается в электропитании. Следовательно, котел на жидком топливе еще и зависим от электричества. Более того, топливная емкость должна быть достаточно большой, в идеале такая, чтобы хватило на весь сезон отопления.

Для этого нужно вычислить примерный расход топлива (он измеряется в литрах за час). Это можно сделать следующим образом:

Расход – десятая часть мощности прибора; если котел на 150 киловатт, то его расход 1,5 литра в час.

Чтобы определить расход горелки, умножьте ее мощность на 0.1. Получается, что для среднестатистического дома в 300 метров квадратных необходим котел с такой же мощностью. Если использовать приведенную выше формулу, то выйдет, что на сезон отопления потребуется примерно 3 тонны дизтоплива.

Касаемо количества контуров, то большей популярностью пользуются именно одноконтурные приборы.

О том как расчитать мощность котла — читайте тут

Для нагрева же в таком случае лучше использовать водонагреватель косвенного нагрева, который будет использовать в работе горячую воду из системы отопления.

О жидком топливе

Жидкотопливные котлы могут использовать следующие виды топлива:

дизтопливо;
биотопливо (о том как самостоятельно сделать биотопливо, читайте тут
отработку (использованное машинное масло);
мазуту.

О стоимости дизельного топлива мы упомянули в начале статьи – из перечисленных вариантов оно самое дорогое. Цена масла будет составлять примерно 1/5 от этой цифры, а мазут – ?.

Характерно то, что каждый вид топлива нуждается в специальное, если не сказать своей, горелке.

И тут всплывает парадокс: стоимость горелки возрастает обратно пропорционально к стоимости топлива! Но есть и универсальные горелки (очень дорогие), способные функционировать на любом жидком топливе.

Особенности установки

Как мы уже говорили в одном из предыдущих пунктов статьи, котел на жидком топливе предусматривает обустройство отдельного помещения для себя. Таким образом, у вас в доме появится миниатюрная котельная, в которой, помимо самого котла, должно находиться следующее:

дымоход;
резервуар для того, чтобы хранить топливо;
вытяжная система.

О требованиях и нормах СНиП к котельной в частном доме, вы можете, узнать здесь

К слову, резервуар должен быть максимально большим (в идеале его должно хватать на весь сезон отопления), чтобы вы не утруждали себя постоянным его наполнением.

Также следует позаботиться об арматуре для трубопровода и о насосе, который перегонял бы жидкое топливо из резервуара непосредственно в котел.

Если вы имеете соответствующий опыт и навыки, то можете самостоятельно выполнить весь спектр работ – от составления проекта до собственно установки теплогенератора.

Но рекомендуется, конечно же, прибегнуть к помощи профессионалов. Обученный человек учтет при работе все, учитывая и особенности вашего жилья, поэтому сделает все правильно и рекордно быстро. Ведь подобная система отопления – штука серьезная, требующая особого подхода.

Еще один важный момент – установка котла может быть проведена одним из двух существующих способов, а выбор того или иного из них основывается исключительно на особенностях самого прибора.

Навесные котлы более легкие, но вместе с тем менее мощные и производительные. Другими словами, они компакты и удобны, но площадь здания, которое они смогут обогреть, зачастую ограничивается 300 метрами квадратными. Встречаются такие приборы нечасто, чего нельзя сказать о приборах газовых, возможно, из-за того, что они не столь популярны среди населения.
И напольные котлы – более мощные и, соответственно, более массивные.

Отопительные котлы промышленного типа

Если отопительная система имеет значительные масштабы, то и котел, разумеется, должен этим масштабам соответствовать. Разумеется, обычные бытовые приборы имеют в десятки раз меньшую мощность, нежели промышленные.

В роли топлива на крупных промышленных предприятиях выступает мазута либо солярка, то порой используется и отработка. Касаемо использования масла, то это скорее удел тех государств, которые уделяют особое внимание чистоте окружающей среды.

Этот вариант имеет сразу два преимущества:

котлы на жидком топливе имеют, на чем работать;
решается проблема утилизации отходов.

Система отопления, которую используют вместе с промышленными приборами, зачастую паровая, то есть, теплоносителем в данном случае выступает разогретый водяной пар, который часто необходим для нужд предприятия.

У каждого котла имеется свой экономайзер и полностью автономная продувка. Конденсат во время эксплуатации удаляется, а благодаря применению экономайзеров КПД существенно возрастает.

В общем, если требуется обогреть какой-нибудь цех или другое крупное помещение, то желательно дополнительно устанавливать бойлер.

Самые распространенные проблемы

Еще на этапе проектирования будущий владелец жидкотопливного котла сталкивается с рядом распространенных проблем. И причиной тому выступает преимущественно архитектурная особенность его дома. Привычные для нас способы отопления невозможно в данном случае использовать, а генераторы тепла на жидком топливе практически во всех случаях полностью устраивают.

Топливо, которое мы упоминали ранее и которое необходимо для работы прибора, является доступным во всех уголках страны. Чего нельзя сказать о газовых магистралях, которые, будем честными, проложены далеко не везде.

Также мы говорили о том, что данный котел очень напоминает газовый (чего уж там, он может и стать им), но отличается удобством и, что более важно, очень высоким КПД – порядка 95 процентов. Да и топливная жидкость подается несколько по-иному – наличествует специальная горелка, которая подает воздух. А воздух жизненно необходим для работы системы – так топливо будет сгорать равномернее.

В качестве небольшого заключения

В итоге отметим, что если к высокой стоимости топлива приплюсовать еще стоимость самого котла (порядка 36000 рублей) и его монтажа (что включает оборудование отдельного помещения – установку топливного резервуара, обустройство звукоизоляции), то получается, что отопление дома жидким топливом едва ли можно считать хоть чуточку экономным вариантом. Хотя нужно добавить, что более современные котлы на жидком топливе оборудуются специальными звуковыми глушителями, так что одной проблемой будет меньше.

Источник: //v-teplo.ru/kotli-na-jidkom-toplive.html

Котел на жидком топливе, конструкция и работа

Вступление

Котел на жидком топливе или проще, жидкотопливные котлы, по определению используют для выработки тепловой энергии, все типы и виды жидкого топлива. А именно:

Дизельное топливо (салярка);
Мазут;
Биотопливо (жидкое);
Отработанное масло.

Важно! Отметить, что на сегодня большинство жидкотопливных котлов работают на дизельном топливе.

Начнем с достоинств и недостатков котла на жидком топливе

Достоинства котла на жидком топливе

У жидкотопливных котлов:

Очень высокий коэффициент полезного действия, до 95%;
Большая мощность;
Высокая степень автоматизации, благодаря которой котел не требует ежедневного обслуживания;
Автоматическая подача топлива;
Возможность перехода (при смене горелки) на газовое топливо или отработанное масло;
Котел не требует согласования.

Недостатки котла на жидком топливе

Высокая стоимость солярки, как основного вида топлива;
Высокие затраты при первичной установки и настройке котла;
Постоянные затраты на профилактические работы;
Требуется дополнительное место для емкости под дизельное топливо;
Шумная работа котла;
Требуется отдельное помещение для установки котла.

Конструкция котла на жидком топливе

Основные элементы котла на жидком топливе показаны на рисунке.

Это

Камера сгорания;
Вентиляторная (надувная) горелка;
Теплообменник. Может быть стальным или чугунным;
Дымоход.

Принцип работы жидкотопливного котла отопления

Жидкое топливо поступает в вентиляторную (надувную) горелку. В горелке топливо смешивается с воздухом, после чего под действием вентилятора распыляется и воспламеняется в камере сгорания. Стены камеры нагреваются, а, следовательно, нагревается и теплоноситель в теплообменнике.

Газы при сгорании выводятся, через дымоход. При прохождении до дымохода газы сгорания проходят через серию теплообменных пластин, также отдавая тепло теплообменнику. Это также повышает КПД котла.

При сжигании жидкого топлива образуется большое количество сажи. Связано это с химией сгорания жидкого топлива. Поэтому котлы на жидком топливе требую повышенное внимание к своему обслуживанию. Необходимо периодически чистить стенки камеры сгорания от образовавшейся сажи. Также надувная горелка жидкотопливного котла требует постоянного контроля за своим состоянием.

О вентиляторной (надувной) горелки жидкотопливного котла

Вентиляторная, она же надувная горелка, в жидкотопливном котле продается отдельно от самого котла. Это позволяет собрать жидкотопливный котел с учетом ваших индивидуальных потребностей. Кроме этого, жидкотопливная горелка легко меняется на газовую горелку и жидкотопливный котел можно превратить в напольный газовый котел.

Это особо удобно, если к вашему дому пока не подведен магистральный газ и жидкотопливный котел применяется, как промежуточный вариант отопления дома до подведения газа.

Особенности эксплуатации жидкотопливного котла отопления

Конструкция котла на жидком топливе требует электропитания для работы горелки. Это делает жидкотопливный котел энергозависимым.
Для работы котла нужна емкость для дизельного топлива. Причем емкость должна устанавливаться рядом с котлом, что нужно продумать заранее.
Емкость для топлива не может быть маленькой. Желательно рассчитать емкость для топлива, чтобы ее хватило на весь отопительный сезон.

Расчет расхода топлива котла на жидком топливе

Ориентировочный расчет расхода топлива следующий:

Расход топлива жидкотопливного котла в литр/час, это 1/10 часть от мощности котла. То есть, котел мощностью 200 кВ, при работе на полную мощность, расходует 2 литра топлива;
Расход топлива (литр/час) = мощность горелки (кВатт) х 0,1;
Отсюда, для обогрева утепленного дома площадью 250-300 метров, нужен котел 250-300 кВ. На отопительный сезон требуется 3-3,5 тонны дизельного топлива. Повторюсь, это для работы котла на полную мощность, что бывает 15-20 дней за сезон.

Количество контуров отопления котла на жидком топливе

Наиболее распространены, одноконтурные котлы отопления.

Примечание: Одноконтурный котел нагревает только, систему отопления и не используется для системы горячего водоснабжения.

В этом случае для горячего водоснабжения используют накопительный бойлер косвенного нагрева. Для нагрева воды в бойлере используется теплоноситель котла отопления.

Топливо для жидкотопливного котла

Для работы котла можно использовать дизельное топливо, мазут, отработанное масло или жидкое биотопливо. Самое дорогое из них это дизельное топливо. Мазут дешевле солярки на 30-50%. Масло дешевле на 70-80%.

Важно! Для каждого вида топлива требуется горелка специальной конструкции. Причем, чем дешевле топливо, для которого предназначена горелка, тем дороже стоимость газовой горелки. Самые дорогие, универсальные горелки, работающие на всех видах жидкого топлива.

Если к дороговизне жидкого топлива добавить большие расходы на оборудование комнаты, где будет стоять котел на жидком топливе (требуется на только емкость для топлива, но и повышенная звукоизоляция комнаты), то установку и эксплуатацию котла на жидком топливе никак не отнести к экономичному варианту обогрева дома. Правда, нужно отметить, что в дорогих конструкциях котлов уже установлены или предусмотрены звуковые глушители.

Источник: //obotoplenii.ru/dizelnye-kotly/kotel-na-zhidkom-toplive-konstruktsiya-i-rabota

Жидкотопливные котлы: устройство, расход топлива

В предыдущий раз мы рассказывали вам, какие бывают виды жидкотопливных котлов. Сегодня мы рассмотрим, сколько потребляет котел на жидком топливе. Расход топлива – это ведь важнейшая составляющая эксплуатации подобного оборудования.

Ведь каждый выбирает для себя более выгодный из всех приемлемых вариантов обогрева своего дома, будь то основное жилье или дача. Мы расскажем вам про конструктивные особенности горелки Бабингтона, от которых зависит количество потребляемого энергоносителя.

Также расскажем о том, как делать котлы на жидком топливе своими руками.

Принцип работы и устройство котла на жидком топливе

Основной элемент нагревателя на жидком горючем — это горелка

Из названия уже понятно, что основным отличием котлов на жидком топливе длительного горения является само горючее, на котором они работают. Так как это жидкость, то постает проблема, как ее дозировано сжигать.

Соответственно в устройстве котла на жидком топливе должен быть предусмотрен какой-то прибор, который будет отвечать за этот процесс. Помимо основных элементов агрегата, которые ничем не отличаются от стандартного набора любого котла, ключевую роль имеет горелка. Это, можно сказать, сердце прибора.

Ее придумал Роберт Бабингтон и запатентовал в конце двадцатого столетия, точнее, в 1979 году. В честь него и был назван прибор.

Понятно, что принцип работы котла на жидком топливе длительного горения заключается в нагревании теплоносителя посредством открытого пламени. Теплоноситель протекает по теплообменнику, который, в свою очередь, подвергается нагреванием от огня. Никаких премудростей в этом нет.

Рассматривая принцип работы жидкотопливного нагревателя, правильнее будет подразумевать принцип работы горелки Бабингтона.

Начнем с конструкции:

патрубок подачи воздуха;
патрубок подачи горючего;
форсунка с мелким отверстием.

Казалось бы, такая простая схема, но на самом деле есть множество нюансов, которые мы рассмотри немного позже, рассказывая о том, как сделать его своими руками.

От конструкции агрегата во многом зависит, сколько горючего он будет сжигать за определенный промежуток времени. Чуть ли не основной вопрос, задаваемый про котел на жидком топливе – расход топлива за час.

И это не удивительно, ведь «шкурный» вопрос, все же имеет весомое значение.

Как правильно подобрать диаметр полипропиленовых труб для отопления: таблица и расчет.

О том, какие бывают переходники для труб отопления и как с ними работать подробно рассказано здесь.

Расход горючего жидкотопливного котла

Современный нагреватель на дизеле потребляет порядка 2,5 литров за час работы.

Итак, давайте и мы попытаемся разобраться сколько потребляют горючего котлы на жидком топливе. Расход топлива зависит от конструкции форсунка.

В его выпуклой полукруглой части посередине есть маленькое отверстие (меньше миллиметра). От диаметра этого отверстия зависит, сколько горючего будет распыляться за определенный промежуток времени в котле на жидком топливе.

Расход топлива становится больше пропорционально увеличению диаметра отверстия в форсунке.

При этом нужно понимать, что количество высвобождаемой энергии также уменьшится. Нужно подобрать оптимальное значение отдельно для каждого жидкотопливного котла. Расход топлива напрямую влияет на мощность агрегата.

Если у вас большой дом, то, как ни крути, потребление будет больше.

В противном случае аппарат просто не справиться со всем объёмом теплоносителя в контуре или же нагрев до необходимой температуры будет проходить слишком долго.

В контуре температура воды должна быть не менее 65 градусов, это значение может достигать и больших величин, но лучше, чтобы оно не превышало 85 градусов. В современных системах отопления в основном используются полимерные трубы.

Их характеристики имеют ограничение по температуре до 95 градусов, но это предельное значение, которого лучше не допускать. Помимо этого, если вы используете в качестве теплоносителя незамерзающую жидкость для отопления, то для нее перегрев чреват полной потерей своих физико-химических качеств.

При нагреве антифриза до 95 градусов, вместо незамерзайки получится агрессивная кислота и обильное количество легковоспламеняющегося газа.

На потребление горючего влияет и температура энергоносителя, который подается в котлы отопления на жидком топливе. Расход топлива больше, если горючее подается холодным.

Для уменьшения расхода его нужно подогреть, но с эти не стоит переусердствовать. Перегрев может привести к тому, что пламя на форсунке погаснет из-за появления воздушных пузырей в энергоносителе. Качество горючего также имеет значение. Подытожим, что может повлиять на количество потребляемого жидкого горючего:

конструкции форсунка (диаметра сопла);
температуры подаваемого энергоносителя;
степени горючести энергоносителя.

Вообще, производители потребление горючего указывают в паспорте аппарата и на его ключевых элементах. Например, количество сжигаемой жидкости пишется на горелке в числовом значении. Обычно указывается некоторый диапазон потребления в час. Например, в современных аппаратах это значение составляет от 2 до 2,5 литров в час.

Те, кто для обогрева своего дома используют жидкотопливные котлы, обычно, аппетит агрегата измеряют литрами, спаленными за сезон.

На своем опыте они уже убедились, что это более правильный подход, ведь большое значение имеет погода. Например, у котлов на жидком топливе расход топлива поздней осенью и в холодные зимние месяца отличается.

Чем холоднее, тем больше теплопотери помещения, и, соответственно, требуется больше энергии для обогрева дома.

Все про медные трубы для отопления от производства до применения.

А вам интересно, можно ли ставить пластиковые трубы на отопление? Ответ здесь.

Самодельный котел на жидком топливе

Конструкция горелки Бабингтона.

Наверное, рассказывать о том, как сделать металлический корпус и вставить в него змеевик, который будет теплообменником будущего котла, не имеет смысла, так как это совсем уж просто. Также схема подключения котла на жидком топливе ничем не отличается от твердотопливных аналогов.

Об этом мы писали в статье про обвязку твердотопливного котла. Важнее сделать горелку, которая будет выполнять всю работу по нагреву теплоносителя.

Так как чертежи горелки, изобретенной господином Бабингтоном, уже есть в общем доступе, сделать котлы на жидком топливе своими руками стало гораздо проще, дело техники, как говорится.

Все что необходимо чтобы сделать жидкотопливный котел своими руками можно купить на рынке или в магазинах. Потребуются:

чугунный тройник;
сгон или сварной ниппель;
угловой пневматический фитинг (с одной стороны внутренняя резьба, со второй — наружная);
медная трубка для подачи горючего;
стальная трубка для подачи воздуха;
полусферическая головка (подойдет головка шаровой опоры);
автомобильный жиклер отечественного производства.

Самодельный котел на жидком топливе изготавливается по следующему принципу. В чугунный тройник с одной стороны вставляется и закрепляется трубка для подачи воздуха.

На трубку накручивается полусферическая головка, в которую приспосабливается автомобильный жиклер. Отверстие в жиклере может варьироваться в пределах 0,25–0,4 мм.

Расход жидкотопливного котла зависит от подаваемого давления воздуха (от 0,5 до 4 атмосфер) и диаметра отверстия жиклера.

Со второй стороны к тройнику накручивается сгон, в нем нужно сделать отверстия для поджига. В верхней части тройника делается отверстие, в которое вкручивается угловой фитинг. К фитингу подсоединяется медная трубка. Нужно разместить фитинг так, чтобы масло стекало ровно на середину сферической головки.

Растопка котла на жидком топливе проще, если горючее предварительно прогреть. Для этого перед подачей на жиклер нужно сделать несколько витков медной трубкой вокруг сгона. Это поможет сократить количество горючего, которое потребляет котел на жидком топливе. Расход топлива, как мы уже говорили, зависит от степени его нагрева.

Чем теплее, тем лучше, но только нельзя допускать закипания.

Из фитинга горючее подается на полусферическую головку. Топливо обволакивает ее, образуя тонкую пленку. Потоком воздуха пленка разделяется на мелкодисперсные частицы.

Если горючее не будет полностью обволакивать полусферу и попадать на отверстие жиклера, то нагреватель не будет работать. Энергоноситель, который не был распылен, стекает в емкость, а затем опять подается в котел на жидком топливе.

Расход топлива в чистом виде при этом будет меньше, так как можно вовлекать неиспользованное горючее в повторный цикл.

Источник: //UteplenieDoma.com/otoplenie/otopitelnye-kotly/zhidkotoplivnye-kotly-rasxod

Котлы на жидком топливе — принципы работы и расчет расходов топлива

Особенности котлов работающих на жидком топливе

Котлы на жидком топливе сегодня весьма популярны, так как функционируют полностью автономно и могут работать без непосредственного участия в процессе человека.