Жидкотопливные котлы: преимущества и недостатки

Зимний сезон уже принес в редакцию www.7dach.ru немало вопросов и рассказов про способы индивидуального отопления дома. В основном они касались газовых, электрических и твердотопливных котлов, а иногда и самых авангардных отопительных установок – тепловых насосов. Но пока не поступило ни одного письма о жидкотопливных котлах. Восполнить этот пробел и призвана наша статья, тем более что этот тип котлов дает высокую степень энергонезависимости в условиях зимнего проживания на даче.

Жидкотопливные котлы: преимущества и недостатки

Действительно, жидкотопливный котел нечасто становится главным теплогенератором в дачных домах. Отпугивает потребителя и внушительная стоимость, и нежелание возиться с дизельным топливом, особенно в морозы. Да и специфический «нефтяной» запах жидкого топлива и продуктов его сгорания может нарушать «ароматную» идиллию жизни на природе.

На отечественных строительных рынках можно найти около двух десятков известных мировых производителей подобной техники. Например, De Dietrich (Франция), Kiturami (Южная Корея), Protherm (Словакия), Roca (Испания), Buderus, Vaillant, Viessmann, Wolf (Германия), Baxi, Biasi (Италия). Автору этих строк посчастливилось побывать в служебной командировке на последнем из упомянутых предприятий, и я готов засвидетельствовать высочайший его технический уровень, тотально замешанный на компьютерной технике в разнообразных ее применениях.

Плюсы и минусы дизельных котлов

Итак, глядя правде в глаза, давайте назовем и оценим все плюсы и минусы жидкотопливных котлов.

Жидкотопливный котел Buderus Logano. Фото: russia-building.ru

Преимущества котлов на жидком топливе

Начнем с преимуществ. К ним относятся:

• Достойный уровень эффективности. Коэффициент полезного действия разных моделей плавно колеблется в диапазоне 75-85%. А при использовании жидкотопливных конденсационных котловКПД достигает 98% (при максимальной теплоте сгорания – теплотворной способности Hs). Согласитесь, на такой показатель можно положиться.
• Длительный срок эксплуатации (до 20-30 лет) тоже вызывает уважение.
• Сепаратность дизельного отопления, не требующего близости тепло- или газовой магистрали. А также безразличие к выделяемым лимитам электроэнергии, сколь малы и оскорбительны для дачника они бы ни были.
• Высокая степень автоматизации всего котла, включая автоматическую подачу топлива.
• Установка дизельного котла не требует согласования и разрешения вышестоящих надзорных организаций. Тут уместно вспомнить, что официальная установка «дешевого» газового котла «тянет» на сотни тысяч рублей, что имеет смысл учитывать при покупке газового оборудования.
• Универсальность применения. Один и тот же котел способен использовать несколько видов топлива. Более того, заменив тип горелки, можно начать работать на газе. Да-да, перейти с дизельного топлива на газ! Это серьезнейшее преимущество конструкций, позволяющих приобретать жидкотопливный котел с перспективой проводки к дачному участку магистрали централизованного газоснабжения.

Низкотемпературные водогрейные котлы Vitoplex для жидкого и газообразного топлива. Фото: Viessmann

Недостатки дизельных котлов

• Солидная цена на котловое оборудование и топливные емкости;
• Высокая стоимость дизельного топлива, уступающая разве что централизованному электроснабжению. Стоимость альтернативных топливосодержащих «отработок» заметно дешевле;
• При работе горелки возникает шум, снижающий прелесть пребывания в тиши загородной природы
• Потребность в специальном котельном помещении, курирующем шумовые и ароматические недостатки дизельного котла.

Дополнительно надо зарезервировать на участке место, где будет размещаться цистерна для топлива. Ее емкость должна обеспечить гарантированную работу котла в течение нескольких месяцев. А это значит, что вам потребуется несколько тонн топлива.

Топливная емкость. Фото с сайта kromstroy.ru

Так, например, стандартная полиэтиленовая емкость, рассчитанная на 5000 л, весит 140 кг. Ее длина и ширина составляют соответственно 2,4 м и 1,8 м при высоте чуть меньше 2 м. И ведь ее придется зарывать в землю достаточно глубоко, ниже глубины промерзания. Кроме того, имеет смысл ее утеплить и, желательно, соорудить систему подогрева, так как дизельное топливо обладает неприятным качеством — густеть на морозе. Об этом хорошо осведомлены обладатели дизельных автомобилей. Крышка емкости укомплектована дыхательным клапаном. Стоимость такой дизельной «дровницы» приближается к 50 000 руб.

Топливо: возможности выбора

Говоря о жидкотопливных котлах, мы подразумеваем применение солярки. И теплотехнический расчет этих агрегатов производится из расчета именно ее теплотворной способности. Однако «всеядность» таких теплогенераторов весьма широка. Они могут работать на:

• керосине,
• лёгкой нефти,
• отработанных моторных и трансмиссионных маслах,
• мазуте.

Разумеется, все эти виды топлива обладают различным химическим составом, вязкостью и теплотворностью, что приводит к разной производительности котлового оборудования. Обидно, но это также может привести и к его внеплановым чисткам. Главное, чтобы приобретенное топливо было лишено нештатных примесей и влаги. Необходимо оговориться, что разработаны специальные системы топливной подготовки, без применения которых котел работает заметно хуже на альтернативных типах топлива.

Кроме того, обычный «дизель» можно приобрести подешевле в соседней войсковой части, строительной автомехколоне или автобусном парке (упомянув эти прискорбные, но имеющие место в нашем обществе явления, автор подчеркивает, что он принципиальный сторонник борьбы с коррупцией, чего и читателям желает).

Так сколько запасать топлива?

Для ответа на это вопрос хочется задать еще один: а хорошо ли и по современным ли технологиям у вас утеплена дача? Если ответ утвердительный, то для полноценного отопления 1 кв. м требуется 0,05 кВт установленной мощности. (Просвещенный в технике читатель может тут же упрекнуть автора статьи в ошибке, сославшись на то, что этот показатель везде пропагандируется в размере 0,1 кВт на 1 кв. м. Однако реальные измерения расхода тепла хорошо утепленных домов приводят к величине 0,05 кВт. А величина 0,1 кВт на 1 кв. м скорее отражает беспечное разбазаривание тепла в кое-как утепленном коттедже, а также прямой финансовый интерес производителей отопительной техники).

Для легкости счета предположим, что зимняя отапливаемая площадь вашего коттеджа не превышает 100 кв. метров. То есть для отопления в суровую зиму нам нужно 5 кВт х час. Воспользуемся самыми приближенными вычислениями.

1. Известно, что в среднестатистическом варианте для генерирования расхода в 10 кВт х час потребуется расходовать 1 кг дизельного топлива в час. То есть для отопления нужно 0,5 кг дизельного топлива в час. То есть около 12-15 кг в сутки.
2. В зависимости от географической зоны установки котел работает разное число суток. Скажем, 100 дней он работает с полной нагрузкой, а еще 60 дней – с 50% нагрузкой.
3. Тогда имеем: 15 кг х 100 суток + 7,5 кг х 60 суток – получаем около 2 тонн топлива.

Цистерна для топлива. Фото: BenEarwicker

Еще раз повторюсь: речь идет о хорошо утепленном доме. В российской реальности для отопления потребуется около 2500–3000 кг. Но много ли в наших дачных товариществах коттеджей с отапливаемой площадью в 100 квадратнх метров?

Итак, емкость топливной цистерны примерно ясна, если вы собираетесь ее заполнять один раз в год. Попутно, зная сегодняшнюю цену дизельного топлива в вашем регионе, вы узнаете цену годового бюджета на отопление. (В конце 2016 года в моем регионе рядом с дачей литр дизельного топлива стоил около 36 рублей. Хотя в интернете в тот же день предлагали дизельное топливо с доставкой за 28 руб. 78 коп. Ощутимая разница!).

Учтите, что на автозаправках цена топлива устанавливается за один литр. Поэтому, чтобы перейти от килограммов к литрам, вам нужно умножить их на коэффициент 1,16. Те же выше упомянутые 3000 кг топлива займут емкость почти в 3500 литров.

Как устроен котел?

Котел состоит из заключенных в едином корпусе обязательных компонентов (узлов). Это:

• камера сгорания;
• горелка на жидком топливе (универсальная или дизельная);
• теплообменник;
• система управления.

Некоторые авторы добавляют к этому перечню топливно-очистной фильтр и дымоход, хотя они напрямую не являются элементами теплогенератора.

Вода для отопления дачи поступает в теплообменник, где нагревается в его коллекторах под воздействием температуры пламени топливной горелки. Раскаленные стенки теплообменника передают свою тепловую энергию теплоносителю (в самом общем случае – воде).

Устройство жидкотопливного конденсационного котла. Фото: Viessmann

Теплообменники

Теплообменники бывают чугунные или стальные. Чугунные, разумеется, принципиально не ржавеют и вполне сносно трудятся при низких температурах. Однако они небезразличны к крутым скачкам температуры, а также хрупки, и нужно быть крайне аккуратными при их транспортировке и установке.

Чугунные теплообменники весьма тяжелы. И если их смонтировать уже на заводе-производителе в корпусе котла, то его будет проблематично внести в обычную дачную котельную, так как он неподъемен. Поэтому большинство таких конструкций перевозят отдельно и монтируют непосредственно на месте установки котла. Например, котел Vitorond 200 от Viessmann, состоящий из чугунных сегментов, легко пройдет в любую дверь. Его сегменты можно по отдельности доставить в котельную и без проблем собрать на месте с помощью прессового штампа. Этот котел даже специально рекомендован для модернизации старых домов.

Низкотемпературный чугунный котел Vitorond 200. Фото: Viessmann

Стальные теплообменники подвержены низкотемпературной коррозии, возникающей при выпадении конденсата продуктов сгорания. Зато они заметно легче чугунных и монтируются в корпусе котла уже в цехах завода-изготовителя. Согласитесь, полностью готовый к эксплуатации агрегат приобретать как-то спокойнее.

«Сердцем» теплоагрегата является жидкотопливная горелка.

Жидкотопливная горелка De Dietrich. Фото с сайта termos-spb.ru

Она вентиляторная, для обеспечения требуемого уровня распыления солярки в камере сгорания. Топливная смесь воспламеняется встроенными электродами.

Сами горелки могут быть:

• монотопливными (могут сжигать только жидкое топливо),
• универсальными, способными работать на разнообразных нефтепродуктах.

Тема горелок может быть представлена отдельной статьей, но рамки традиционного по размерам дачного дома не требуют этих сугубо профессиональных знаний.

Система управления

Жидкостной характер дизельного топлива позволяет глубоко автоматизировать работу отопительного котла. Головной контроллер следит за работой всех параметров котла, особенно за характеристиками работы горелки. Также он держит «руку на пульсе» количества воздуха, подогреве топлива, температуре воздуха внутри и вне дачи, температуре подаваемого топлива. Такая тотальная подконтрольность работы обеспечивается благодаря встроенным термостатам и выносным температурным датчикам.

Контроллер Vitotronic. Фото с сайта viessmannstore.ru

Датчики безопасной работы теплогенератора следят за возможным избыточным давлением, состоянием факела или наличием теплоносителя в системе отопления. В лучших версиях котлов их автоматике по плечу мониторинг самодиагностики всей системы с выводом текущей информации на экран хозяйского смартфона.

Перспективы жидкотопливных котлов

Завершить повествование о жидкотопливных котлах хочется краткой информацией о самом перспективном в последнее десятилетие направлении в их развитии – создании так называемых конденсационных котлов. Это значительно усовершенствованная конструкция, позволяющая резко увеличить коэффициент полезного действия теплоагрегата и приблизить его к 97%. А что еще нужно от котла, если не повышение КПД?

В качестве достойного примера возьмем чугунный низкотемпературный котел Viessmann Vitorondens 200-Т. Агрегат надежен, экономичен и прост в установке.

Напольный жидкотопливный конденсационный котел Vitorondens 200-T. Фото: viessmann.ru

Он генерирует тепловую мощность в диапазоне от от 20,2 до 53,7 кВт. Котел оснащен самоочищающимся теплообменником из специальной стали и простым в использовании контроллером с индикацией текста и графики.

В сухом остатке

Кому из дачников стоит обратить внимание на этот вид отопительной техники? Если:

• вам в ближайшем будущем «не светит» централизованное газоснабжение,
• в округе отсутствуют надежные поставщики твердого топлива,
• а электричество по–прежнему дорого и ограничено в лимитах, –

тогда дизельный котел точно для вас.

Кроме того, в случае неожиданной газификации вашего садоводческого товарищества он тоже может быть использован (после замены горелки) на 100%.

Котел на дизельном или ином жидком топливе станет долговременным источником тепла на вашей даче.