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

Разновидности котлов на дизельном топливе

Итак, по причине невозможности воспользоваться другими распространенными энергоносителями вы решили устроить в своем жилище отопление на жидком топливе. Пришла пора подобрать отопительный котел, и тут следует разобраться, какие существуют виды этих изделий и выбрать наиболее подходящий вариант. Производители предлагают котлы отопления на жидком топливе следующих видов:

• дизельные котлы;
• универсальные агрегаты, в них предусмотрена возможность перехода с дизеля на природный газ;
• конденсационные котлы на солярке;
• установки, сжигающие все виды отработанных масел.

Если в обозримом будущем не предвидится изменения ситуации с энергоносителями, то ваш вариант — обогрев частного дома отопительным котлом первого типа, сжигающем только солярку.

Некоторые домовладельцы, присматривающие себе котел для отопления, считают, что в дизельном котле они смогут сжигать и отработку своей машины. Это неправильный подход, и вот по каким причинам:

1. Далеко не всякое горелочное устройство работает на загрязненных маслах.
2. Теплотворная способность жидкого горючего гораздо выше, чем у отработанных масел. Соответственно, площади теплообменных поверхностей рассчитаны для жидкого топлива, при горении отработки КПД будет значительно ниже.
3. Отработка при горении выделяет значительно больше сажи, оседающей во всем дымовом тракте. Это может стать большой проблемой при обслуживании и очистке дымогарных труб.

По своей конструкции жидкотопливные котлы весьма схожи с теплогенераторами, работающими на природном газе. Соответственно, многие производители предлагают универсальные водогрейные установки с поочередным использованием жидкого и газообразного топлива. Переход с одного вида горючего на другое осуществляется путем замены горелочного устройства. Правда, универсальный котел, работающий на жидком топливе и магистральном газе, обойдется вам несколько дороже.

Если площадь отапливаемого помещения или здания составляет менее 200 м2, а в скором будущем вы ожидаете присоединения к газопроводу, то не стоит спешить приобретать универсальный отопитель.

Дело в том, что стоимость котлового блока и двух горелок может оказаться выше, нежели два отдельных полноценных агрегата. Поэтому вначале можно поставить котел на солярке, а после подключения к магистрали купить и установить газовый теплогенератор. Более подробную информацию вы можете узнать, просмотрев видео:

Конденсационные бытовые котлы на дизельном топливе – самые экономичные и эффективные представители данного семейства источников тепла. Производители декларируют КПД своих конденсационных установок на уровне 97%, это самый высокий показатель среди всех остальных отопителей. Как водится, их стоимость довольно высока и далеко не каждый хозяин может позволить включить себе в систему отопления подобное высокотехнологичное изделие.

Очень хорошо, если вам доступен такой вторичный ресурс, как отработанное автомобильное масло в достаточном количестве. Тогда специально для этой цели существует котел на отработанном масле, продукт изготавливается и предлагается на рынке многими производителями. Также подобные котлы для отопления хорошо освоили разные мастера, изготавливающие самодельные отопители.

Полезная информация

Жидкотопливые котельные, или котельные на жидком топливе, сегодня популярны как в России, так и за рубежом. Их востребованность связана, в основном, с типом потребляемого топлива, которое можно использовать практически повсеместно. Жидкотопливная котельная способна работать на сырой нефти, сжиженном газе, отработанном масле, мазуте или дизельном топливе, при этом максимального КПД она сможет достигнуть при работе на любом из перечисленных видов топлива.

Подача топлива в жидкотопливную котельную установку осуществляется с помощью особых подготовительных систем, в которых происходят фильтрация и обработка жидкости. Таким образом топливо поступает в систему и сгорает равномерно, обеспечивая бесперебойную и мощную работу котельной. Топливо хранится в специальных резервуарах, которые или «встраиваются» в систему жидкотопливной котельной, или располагаются отдельно. Чем мощнее котельная, тем больше она потребляет топлива, тем — как следствие — больше должен быть размер резервуаров.

Оснащение жидкотопливной котельной в стандартном варианте выглядит следующим образом:

• горелки для жидкого топлива (которое может быть любым: мазут, нефть, масло, дизельное топливо и т. д.);
• резервуар для хранения жидкого топлива;
• трубопровод для топлива, оснащённый специальными запорными и предохранительными арматурами;
• топливный фильтр;
• отсекающий клапан, обеспечивающий прекращение подачи топлива в аварийной ситуации;
• система безопасности;
• контрольно-измерительные приборы и автоматика,

а также специализированное оборудование для подготовки нефти и мазута, если они используются в качестве топлива.

Всё остальное оборудование в жидкотопливные котельные поставляется дополнительно, в зависимости от предназначения котельной, её функциональных характеристик, характеристик отапливаемого объекта и требований заказчика. Комплектация котельной обычно прорабатывается ещё на этапе проектировки специалистами.

Жидкотопливная котельная может быть стационарной и мобильной. Мобильная разновидность, как и любые другие блочные котельные установки, используется для отапливания временных и постоянных объектов, к которым нет возможности провести центральное отопление, а также для использования в аварийных ситуациях. Подача топлива к ней обычно осуществляется с бензовоза.

Жидкотопливные котельные продолжают выбирать для производственно-отопительных нужд и благодаря ряду несомненных достоинств, которыми обладает этот вид установок:

отсутствие необходимости получать разрешение при проектировке жидктопливной котельной (в отличие от газовой, где получение документов является строго необходимым);

впечатляющая мощность оборудования (именно поэтому жидкотопливные котельные нередко используются для обслуживания многоквартирных зданий);

высокий срок эксплуатации благодаря особым материалам, используемым при создании жидкотопливных котельных;

возможность выбора топлива — это важно, потому что клиент имеет возможность выбрать для себя тот вид топлива, который будет ему удобен.

Жидкотопливная котельная — высокомощная, надёжная и безопасная установка, обеспечивающая полную автономность от городского газоснабжения. Из недостатков её можно выделить только необходимость в резервуарах для топлива, но даже эта проблема легко решается при грамотном проектировании.

По всем вопросам, пожалуйста, звоните по телефону 8 (495) 781-81-55

Для расчёта стоимости котельной, пожалуйста, заполните опросный лист на котельную.Опросный лист можно заполнить в онлайн-режиме или скачать.

По всем возникшим вопросам: многоканальный телефон: 8 (495) 781-81-55 электронная почта: kotelzakaz@mail.ru

Основные современные виды топлива

Твёрдые топлива

Топливо из древесины, горящие в костре

• Древесина, древесная щепа, древесные пеллеты
• Горючий сланец
• Сапропель
• Торф
• Уголь
• Битуминозные пески
  • Твёрдое ракетное топливо

Жидкие топлива

Просты в транспортировке, но при этом велики потери при испарении, разливах и утечках.

• Нефтяные топлива
  • Дизельное топливо (газойль, соляровое масло)
  • Тёмное печное (печное бытовое) топливо
  • Светлое печное топливо
  • Мазут
  • Топливная нефть
  • Керосин
  • Лигроин
  • Бензин, газолин
• Масла
  • Сланцевое масло
  • Отработавшее машинное масло
  • Растительные (рапсовое, арахисовое) или животные масла (жиры)

• Спирты
  • Этанол
  • Метанол
  • Пропанол

Жидкое ракетное топливо

• Эфиры
  • (Изомеры) спиртов
    • Метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ)
    • Диметиловый эфир (ДМЭ)
  • жирных кислот

    Этерифицированные растительные масла (биодизель)

• Эмульсии
  • Водотопливная эмульсия
  • Этиловый спирт в бензинах
  • Масла в бензинах

• Синтетические топлива, производимые на основе процесса Фишера-Тропша
  • Из угля (CTL)
  • Из биомассы (BTL)
  • Из природного газа (GTL)

Газообразные топлива

Более транспортабельны по сравнению с жидкими видами, при этом имеют ещё большие потери в испарении, а также при нормальных условиях ниже энергетическая плотность. Из-за низкой плотности газов энергозатраты на транспортировку на большие расстояния выше в сравнении с жидкими топливами, также выше стоимость газопровода в сравнении с нефтепроводом.

• Пропан
• Бутан
• Метан, природный газ, метан угольных пластов,сланцевый газ, рудничный газ, болотный газ, биогаз, лэндфилл-газ, гидрат метана
• Водород
• Сжатый (компримированный) природный газ (CNG)
• Продукты газификации твёрдого топлива
  • Угля — (синтез-, генераторный, коксовый) газы, возможна подземная газификация углей
  • Древесины
• Смеси
  • Пропан-бутановая смесь (LPG)
  • Смесь водорода и природного газа (HCNG)

Дисперсные системы, растворы

• Аэрозоли
  • Угольная пыль
  • Алюминиевая, магниевая пыль
• Пены
  • Газодизель (смесь природного газа с дизельным топливом)
  • Смесь водорода с бензином
• Суспензии
  • Водоугольное топливо
  • Водонитратное топливо («жидкий порох»)

Детонация

В двигателях с искровым зажиганием при определенных условиях работы двигателя возникает быстрый, приближающийся к взрыву процесс сгорания рабочей смеси. Называется он детонацией. Признаки, указывающие на детонацию при работе двигателя: звонкие металлические стуки в цилиндрах, перегрев двигателя, снижение мощности, появление черного дыма (сажи) в отработавших газах.

Основные причины появления детонации:

• применение топлива, октановое число которого ниже рекомендованного для данного двигателя;
• повышение степени сжатия, вызванное низким качеством ремонта или обслуживания;
• увеличение угла опережения зажигания; качество рабочей смеси не соответствует требованиям, которые предъявляются к топливу для данного двигателя. Наиболее склонна к детонации рабочая смесь при а = 0,9.

На появление детонации также влияет материал головки цилиндров и поршней. Двигатели, у которых эти детали изготовлены из алюминиевых сплавов, меньше склонны к детонации, чем двигатели, у которых эти детали изготовлены из чугуна. Так как чугун обладает худшей теплоотдачей, то в жаркую погоду детали перегреваются, и это приводит к детонации.

Детонация повышает давление и температуру в цилиндрах, вызывает вибрацию двигателя. Вследствие этого ухудшается смазка трущихся поверхностей, обгорают клапаны, поршни, разрушаются подшипники коленчатого вала.

Нюансы монтажа котла

В зависимости от типа установки, современные котлы бывают настенными и напольными.

Навесные монтируют прямо к стене, то есть просто подвешивают. Оборудование, как правило, компактное, нетяжелое и относительно доступное.

Более крупным и дорогостоящим оборудованием считаются напольные котлы. Устанавливаются непосредственно на пол. В свою очередь, имеют больше преимуществ, нежели настенные: более мощные, менее чувствительные к теплоносителю, долго служат.

Существует ряд правил, которые нужно соблюдать при установке отопительного оборудования:

• основание, где будет стоять прибор, должно быть твердым и устойчивым, не из горючего материала, оптимальный вариант – бетонная стяжка, которая выдержит вес не только котла, но и топлива;
• перекосов быть не должно, что контролируется уровнем;
• подбирается только отапливаемое помещение, где температура воздуха не опускается ниже отметки в +10 °С;
• необходимо позаботиться о вентиляционной системе, чтобы в помещении был свежий воздух;
• если в помещении не предусматривается отопление, трубы, идущие к котлу, следует закрыть теплоизоляцией и разместить ниже уровня промерзания почвы;
• с каждой стороны к оборудованию нужно оставить 40 см свободного места.

Также важно, чтобы всегда под рукой были баки, в которых хранится топливо. Запаса будет достаточно для экстренных случаев, когда нужно отопить дом

Классификация горелок

Сами горелки тоже имеют определенные различия, что учитывается при выборе отопительного оборудования.

По типу топлива

Горелки бывают газовыми и жидкотопливными. Остановимся на особенностях второго вида. Задача жидкотопливной горелки – сжигать жидкое топливо. Само топливо для таких горелок подается под высоким давлением, поэтому имеет вид пара или мельчайших частиц. Топливные пары, находящиеся в смесительном устройстве, смешиваются с воздухом, в результате чего смесь поджигается на самом выходе, образуя устойчивое постоянное пламя.

Дизельное топливо используется в тех случаях, если к помещению нет подвода газа. Горелки, работающие на дизельном горючем, актуальны для объектов различной величины. Их ключевое преимущество – возможность работы при суровых климатических условиях, например, при низкой температуре воздуха. Что касается мощности, дизельные модели не уступают газовым.

Нередко жидкотопливные горелки работают на отработанном масле, что позволяет экономить на отоплении. Однако на территории России они не особенно распространены.

Встречаются и комбинированные горелки, с помощью которых можно сжигать разные виды горючего. Конструкция предполагает объединение газовой и жидкотопливной горелки, из чего выводятся характерные достоинства.

По режиму работы

Агрегаты отличаются по многим признакам.

В зависимости от типа работы, выделяют следующие виды горелок:

1. Вентиляторные. В них воздух поступает принудительно за счет работы встроенного вентилятора. В горелке происходит смешивание с топливом, после чего смесь нагнетается в топку. Работают на газу или жидком горючем.
2. Диффузионные. Воздух, требуемый для сгорания топлива, берется непосредственно из окружающей среды посредством диффузии. Такой вид горелок актуален для промышленных печей и котлов, требующих равномерной температуры по длине факела.
3. Мазутные. Мазут в виде тяжелой фракции применяется нередко. Методом сжигания он преобразуется в тепловую энергию. Как правило, горючее распыляется механическим путем, для чего нужен пар или сжатый воздух. Мазутные горелки оснащены системой, подогревающей топливо. Это нужно, чтобы горючее всегда оставалось вязким.

6 Монтаж оборудования

Общие требования к помещению, где будет размещен отопительный котел на жидком топливе, не такие строгие, чего нельзя сказать про газовую котельную. В частности, на монтаж дизельного оборудования не нужно получать разрешения от государственных инстанций.

Большинство жидкотопливных воздухонагревателей функционируют в паре с вентиляторными горелками, которые издают громкие звуки. Если нет возможности установить котел в отдельном здании, следует обеспечить хорошую звукоизоляцию потолка и стен. Кроме того, помещение обязательно должно быть оборудовано системой приточно-вытяжной вентиляции. При организации отопления на жидком топливе эксперты рекомендуют соблюдать некоторые нюансы:

1. 1. Из-за солидных габаритов конструкции, сильного шума и необходимости размещения емкостей с горючим в городских квартирах такие котлы не устанавливают.
2. 2. Высота потолка в помещении, в котором монтируют дизельный теплогенератор, не должна быть меньше 2,5 м.
3. 3. Допускается монтаж оборудования в здании со стенами из кирпичей или бетонных плит, поверхность которых покрыта цементно-известковым составом либо облицована кафелем.
4. 4. Расстояние от котла до стен должно быть минимум 1 м.
5. 5. Дверь в котельной устанавливают исключительно из огнестойких материалов.
6. 6. В соответствии с правилами пожарной безопасности объем находящегося в баках жидкого топлива для котлов не должен превышать 900 л.

Для этого необходимо выполнить следующие шаги:

1. 1. В месте, где будет находиться котел, возводят бетонный подиум высотой 10−15 см.
2. 2. Устанавливают агрегат на подготовленное основание и выравнивают его положение по уровню.
3. 3. Подключают отопительный трубопровод.
4. 4. Если приходится иметь дело с двухконтурным котлом, выполняют обвязку системы горячего водоснабжения.
5. 5. Производят установку топливного бака.
6. 6. Присоединяют дымоход к отводному патрубку.
7. 7. Тестируют работу отопительной системы.

Перспективы

В связи с высокой стоимостью и малой эффективностью применяемых катализаторов дальнейшее производство синтетического жидкого топлива из CO и Н₂ так и не получило широкого развития. Заслуживает внимания подобная ситуация, которая сложилась в Южной Африке, когда на фоне международных санкций во времена Апартеида было создано предприятие Sasol Limited по производству синтетического жидкого топлива, которое помогало экономике этого государства успешно функционировать в условиях международной изоляции.

Итак, дальнейшее расширение производства синтетического жидкого топлива из природных газов и твёрдых горючих ископаемых сдерживается его высокой стоимостью, которая значительно превосходит стоимость топлива, полученного перегонкой сырой нефти. Учёные многих стран мира интенсивно ведут поиск новых экономичных технических решений в области промышленного производства синтетического топлива. Этот поиск направлен, прежде всего, на упрощение уже известных технологических процессов:

• снижение давления при ожижении угля до 100 атмосфер и ниже,
• увеличение производительности газогенераторов для переработки угля, горючих сланцев и природных газов,
• разработку новых катализаторов синтеза метанола и бензина, созданного на его основе.

Кроме того, немаловажной проблемой при производстве синтетического жидкого топлива является высокое потребление воды: до 5—7 литров на каждый литр топлива.

Тяжелое дизельное топливо

Тяжелые дизельные топлива имеют удельный вес от 0 85 до 0 95 в случае нефтяного происхождения и до 1 0 и выше при получении их коксованием и полукоксованием углей; сланцев и др. Чем выше удельньщ вес топлива при прочих равных качествах, тем больше в нем содержится асфальтово-смолистых веществ, являющихся в основном конденсированными ароматическими углеводородами, и тем хуже будет распыливаться и сгорать такое топливо.
 

Тяжелое дизельное топливо было изготовлено смешением 87 % сырой дизельной фракции ( из нефтей Среднего Востока, с 0 85 % S) с 13 % смазочного масла — MS-2075. Такая смесь была сделана, для того чтобы получить образец топлива с характеристиками, еще предельно допустимыми по техническим условиям на судовое дизельное топливо.
 

Тяжелые дизельные топлива до их использования и в процессе использования необходимо тщательно очищать от частиц кокса, механических примесей и воды. Самым надежным способом очистки топлива является центрифугирование. Этот способ очистки, широко применяемый уже несколько десятилетий, вполне оправдал себя. Иногда целесообразно применять двойное центрифугирование, чтобы первая центрифуга отделяла воду и наиболее крупные частицы, а вторая — тонкие механические примеси.
 

Тяжелое дизельное топливо выводится с 11 — й тарелки ( считая сверху) колонны 8 в новую отпарную колонну 9, в которой от него отпариваются более легкие пары.
 

Тяжелое дизельное топливо выводится с тарелки 11 ( считая сверху) колонны 8 в отпарную колонну 9, в которой от него отпариваются легкие пары. С низа отпарной колонны 9 тяжелое дизельное топливо через теплообменник 22 и холодильники ( на схеме не показаны) по линии IX выводятся с установки. Мазут с низа колонны 8 прокачивается через теплообменник 23 и холодильники ( на схеме не показаны) и по линии X выводится с установки.
 

Более тяжелые дизельные топлива образуют больше нагара.
 

В тяжелые дизельные топлива вводят несколько иной набор присадок — это деактиваторы металлов, противоизносные, противонагарные и депрессорные присадки.
 

Для тяжелых дизельных топлив температурные пределы кипения не имеют большого значения. В условиях работы тихоходного двигателя успевает испариться и сгореть топливо самого тяжелого фракционного состава. Однако количество неотгоняемого смолистого остатка и особенно его качество влияют на работу двигателей. Эти топлива желательно изготовлять из нефтей парафинового и нафтенового оснований, так как остатки этих нефтей содержат меньше асфальтово-смолистых веществ. Топлива из нефтей ароматического основания также могут быть использованы, но качество воспламенения и сгорания их будет ниже, так как большое количество асфальтовых и битуминозных веществ, не отделяемых центрифугированием и фильтрованием, затрудняет распыливание топлива и вызывает дымление двигателя, недогар и перерасход топлива. При распыливании смолистых топлив возникают сплошные струи, которые до окончания сгорания будут достигать днища поршня или стенок цилиндра, нарушая нормальное горение топлива и вызывая нагары.
 

Выход тяжелого дизельного топлива на нефтеперерабатывающем предприятии составляет только одну треть объема сырой нефти, освобожденной от легких фракций, получаемую на нефтеперерабатывающих заводах гидроскимминга.
 

К тяжелому дизельному топливу относятся обычно нефтяные жидкие остаточные продукты, а также продукты коксования, полукоксования и гидрогенизации углей, сланцевые смолы и некоторые другие.
 

Тяжелое моторное топливо

Тяжелые моторные топлива ДТ и ДМ, флотские мазуты Ф-5, Ф-12 и экспортные мазуты Э-2, 3, 4, 5, судовое дистиллятное ТМС и остаточные топлива СЛ, СВТ, СВЛ, СВС применяются в судовых энергетических установках.
 

Котельные и тяжелые моторные топлива являются структурированными системами. Для их характеристики, особенно при выполнении сливно-наливных операций, помимо ньютоновской вязкости необходимо учитывать реологические свойства топлив.
 

Группа тяжелых моторных топлив включает в себя неочищенные продукты ДТ-1 ( МЗ), ДТ-2 ( М4) и ДТ-3 ( М5), применяемые для тихоходных дизелей.
 

При работе на тяжелых моторных топливах перед остановкой двигателя необходимо заполнить топливную систему более легким низкозастывающим моторным топливом.
 

Вязкость некоторых остаточных продуктов ( тяжелых моторных топлив) настолько велика, что они представляют собой мало подвижные жидкости, а при низких температурах даже полностью теряют подвижность. Вместе с тем для обеспечения бесперебойной работы топливной аппаратуры, при помощи которой топливо впрыскивается в цилиндр двигателя, необходима не слишком высокая вязкость

Это требование особенно важно для быстроходных двигателей. Поэтому характеристика вязкости является одним из основных показателей топлива для дизелей.
 

Вязкость относится к числу важнейших показателей качества для котельных и тяжелых моторных топлив, в связи с чем она положена в основу маркировки мазута. Ею определяются способы и продолжительность сливных и наливных операций, условия транспортировки топлива и эффективность работы форсунок. Вязкость влияет на скорость осаждения механических примесей при хранении, транспортировке и подогреве мазута, а также на полноту отстаивания его от воды.
 

Это ограничение Введено с той целью, чтобы присутствие легкокипящих фракций в тяжелом моторном топливе не затрудняло доступа кислорода к высококипящйм фракциям.
 

Перекиси алкилов применяются как катализаторы при реакциях полимеризации, а также в качестве добавок к тяжелому моторному топливу, так как перекиси являются хорошими инициаторами детонации.
 

Масляные фракции артемовской нефти являются низкоиндексными, поэтому обычно мазут этой нефти либо направляют на выработку тяжелых моторных топлив ( сортовых мазутов), либо используют как сырье для термического крекинга.
 

Источниками энергии являются нефть и продукты ее переработки, например бензин, дизельное топливо, мазуты, тяжелые моторные топлива, газообразное топливо, в том числе в сжиженном состоянии, синтетическое топливо, а также другие жидкости, которые целесообразно сжигать для получения теплоты.
 

Легкое моторное топливо М3 предназначается для двигателей с числом оборотов не свыше 500 об / мин, тяжелое моторное топливо М4 и М5 — для двигателей с числом оборотов не свыше 300 об / мин. В случае применения моторных топлив М4 и М5 топливо М3 иногда используется как пусковое топливо.
 

Вначале, в 90 — х годах, особенно широко стали использоваться мощные двигатели, работающие на тяжелом моторном топливе.
 

В стремлении к широкому внедрению более доступных и дешевых топлив иногда высказывается мнение об отсутствии трудностей при использовании тяжелых моторных топлив, если применить соответствующие подогрев и фильтрацию.
 

В качестве топлива в двигателях могут применяться нефть и мазут с вязкостью до 7 Е при 50 С и тяжелое моторное топливо А. Топливо пусковое: для летнего времени — МЗ; для зимнего — легкое моторное.