Дизельный котел отопления для частного дома – гарант комфортного микроклимата

Жидкотопливные котлы отопления (далее КО), работающие на дизельном топливе, – вторые по популярности среди загородных застройщиков. Пальму первенства они уступают лишь отопительному оборудованию на газовом топливе. Жидкотопливный котел, в обиходе называемый дизельным котлом отопления, превзошел по популярности твердотопливные устройства благодаря возможности автоматизации работы в составе системы отопления частного дома, он более востребован по сравнению с электрическими котельными агрегатами из-за высоких тарифов на электроэнергию.

Дизельный котел для отопления в интерьере частного дома

На рисунке ниже приведена сравнительная диаграмма соотношения устанавливаемых котлов отопления в регионах Ленинградской и Московской обл.

Соотношение типов устанавливаемых котлов в Московской и Ленинградской областях

Топливо

Вопреки сложившемуся мнению о «всеядности» котлов на жидком топливе, оборудование для отопления жилого дома весьма разборчиво к предлагаемому горючему. Практика подтвердила возможность обогрева помещений, используя тепло сгорания жидкой органики при ее сжигании в специальных топках, встречаются даже отзывы домашних умельцев о самодельных печах на отработанных маслах растительного происхождения.

Наиболее распространенными видами топлива, используемого в  жидкотопливных котлах, являются:

• дизельное топливо;
• соляровое масло, в обиходе называемое соляркой;
• керосин технический;
• отработанное минеральное масло;
• мазут.

Мотивация выбора того или иного вида жидкого горючего определяется рядом факторов, в числе которых основными являются:

• доступность топлива, позволяющая ему конкурировать с альтернативными вариантами обогрева частного дома;
• возможность восполнения запасов топлива, связанная с большим расходом в холодный период года;
• возможность хранения топливных запасов;
• задачи, возлагаемые на котельное оборудование или жидкотопливный обогреватель типа печки или тепловой пушки.

Рассмотрим применимость отдельных категорий жидкого горючего для обогрева жилища или целого дома.

Дизтопливо и соляровое масло

Нередко в бытовом пользовании дизельное топливо отождествляется с соляровым маслом, не делая никакой разницы между ними. Это в корне неверно, так называемые «дизтопливо» и «солярка» – два разных вида горючего. Дизельное топливо ГОСТ Р 52368-2005, полностью соответствующее европейской спецификации EN 590, является сложным химическим соединением, состоящим из керосиновых, газойлевых и соляровых фракций перегонки нефти. То есть солярка – всего лишь одна из многочисленных нефтяных фракций, она входит в перечень компонентов дизтоплива. Солярка может служить горючим для тихоходных и среднеоборотных тракторных или судовых дизелей, однако ее применение для современных автомобильных двигателей недопустимо.

Бочки с дизельным топливом для поставки потребителям

Для рядовых пользователей дизельного горючего для отопления своего дома нет необходимости в таком принципиальном разграничении понятий. Расход дизтоплива или солярки на весь сезон практически одинаков, но оформление (при необходимости) документации на покупку горючего желательно проводить с употреблением правильной терминологии.

Керосин технический

Предприятия нефтепереработки производят несколько разновидностей керосина (авиакеросин, керосин для ракетных двигателей, осветительный и общетехнического предназначения). Сжигать в топке котла авиционный или ракетный керосин явно дороговато, осветительный керосин быстро засоряет сажей форсунки. В то время как технический керосин ГОСТ 18499-73 прекрасно подходит в качестве топлива дизельного КО по показателю цена/качество, полностью сгорая при подаче в камеру сжигания без нагара или сажи.

Отработанное минеральное масло

Речь идет о сортах масла, уже использованных в энергоустановках, станочном оборудовании или автотранспорте. Отработанные гидравлические, трансформаторные, трансмиссионные и другие типы масел, называемые в просторечье «отработкой», обладают высокой теплотворной способностью при сгорании и отличаются сравнительно низкой ценой на фоне расхода на приобретение дизтоплива, солярки или мазута. Внедрение отработки в качестве топлива в системах отопления жилых зданий и производственных помещений позволяет сразу «убить двух зайцев»:

• отработанное масло в 3-5 раз дешевле дизтоплива;
• нет нужды обременяться расходами на утилизацию отработки. Более того, пользователи печек на отработке своими руками совершают благое дело по охране экологии.

Отработанные масла широко используются для обогрева отдельных производственных помещений, теплоснабжения сервисных мастерских по автотранспорту, частных гаражей и небольших цехов. Разрешается использовать смазку ATF и смеси отработки с дизтопливом в разных объемных пропорциях. Основное требование к смесям – отсутствие в сжигаемом топливе влаги и абразивных частичек.

Для отопления дома уже более 30 лет производятся теплогенераторы фирмы Kroll, сжигающие отработку без предварительной очистки. Оборудование немецкого производителя прекрасно адаптируется под климатические особенности российского климата.

Котел Kroll для отопления отработанным маслом

Мазут

В котлах отопительных систем частного дома нередко используется топочный мазут ГОСТ 10585-99 марок М-40 и М-100. Марка М-100 более популярна, так как при добавлении в мазут этой марки небольшого количества дизтоплива получается менее вязкая консистенция мазута М-40. У мазута очень высокие теплотворные характеристики, по цене он на 30-50% дешевле дизтоплива, поэтому в определенных ситуациях домашняя котельная на мазуте конкурентоспособна перед другими вариантами обогрева дома.

Устройство и принцип работы

На рисунке показана внутренняя часть дизельного КО с указанием основных функциональных элементов конструкции.

Схема строения дизельного котла отопления в разрезе

Обязательными функциональными элементами жидкотопливного котла являются:

• вентиляторная горелка;
• камера сгорания;
• теплообменник;
• дымоход.

В состав конструктивных элементов также входят:

• топливный насос, подающий горючее в горелку;
• теплоизоляция корпуса;
• средства автоматики, регулирующие уровень теплоотдачи, отслеживающие параметры всех узлов и обеспечивающие их совместную работу.

Вентиляторная горелка создает принудительную тягу. Дизтопливо смешивается с атмосферным воздухом и в распыленном виде подается для сжигания в камеру сгорания. Нагретые газообразные продукты горения, образующиеся при сгорании горючего, проходят через теплообменник, отдают его стенкам полученное тепло и по дымоходу выводятся наружу. Тепло, полученное теплообменником от нагретых газов, передается циркулирующему через него водяному теплоносителю для дальнейшего использования в системе отопления.

Главным отличием жидкотопливных теплоагрегатов от газовых аналогов является необходимость распыления жидкого горючего в качестве его подготовки для подачи в топку. В камере сгорания распыленная фракция дизтоплива перемешивается с атмосферным воздухом, воспламеняется и сгорает.

Дизельный котел в системе отопления

Как и какой котел выбрать для отопления частного дома

Схема отопления частного дома на основе дизельного котла

На рисунке представлена обобщенная схема отопительной системы частного дома, работающая от дизельного котла. В схеме отражены основные пользователи тепловой энергии, вырабатываемой теплоагрегатом:

• поз. 6 – бойлер косвенного нагрева, обеспечивающий жилье горячей водой для санитарно-хозяйственных нужд;
• поз. 7 – теплые полы;
• поз. 9 – радиаторы системы отопления.

Для распределения тепловых потоков среди пользователей задействованы:

• поз. 2 – распределительный коллектор отопительной системы и
• поз. 3 – циркуляционные насосы, которые обеспечивают подачу горячей воды от дизельного котла (поз. 1) и возврат остывшей воды от пользователей (соответственно линии красного и синего цветов).
• поз. 8 – коллектор отопления с гребенкой «раздает» отопительную воду по радиаторам отопления.

Практически во всех современных моделях жидкотопливных КО устанавливаются регулирующие системы, позволяющие в автоматическом запрограммированном режиме поддерживать температуру теплоносителя в каждой группе пользователей. Котлы на жидком топливе просты в управлении и отличаются малой инерционностью при корректировке параметров теплосети благодаря непрерывной подаче горючего в камеру сгорания.

Расчет топлива для котла

Цель расчета топлива для дизельного КО – оценка расхода горючего для создания комфортного микроклимата в помещениях дома в холодное время года и определение потребности в запасе горючего на отопительный сезон. В расчетах используются общепринятые нормативы:

• для обогрева теплоизолированного жилого помещения высотой не более 3 м необходимо обеспечить тепловую мощность 1 кВт на каждые 10 кв. м;
• расход дизельного горючего в течение 1 часа непрерывной работы эмпирически оценивается в размере 10% от мощности котла.

Емкость для хранения дизтоплива, устанавливаемая рядом с домашней котельной

Расчет проводится в несколько стадий:

1. Определение оптимальной тепловой мощности котельного оборудования.

Задавшись значением суммарной площади обогреваемых помещений S, рассчитывают величину потребной мощности дизельного котла по формуле:

Q=S/10 (1),

в которой величина площади S измерена в кв. метрах, значение мощности котла Q получено в кВт.

2. Определяется номинальная мощность теплоагрегата в соответствии с указанными паспортными характеристиками. То есть, если в расчетах получена мощность котла 8 кВт, то оптимальным выбором будет изделие мощностью в пределах 9-10 кВт.

3. Определяется удельный часовой расход горючего:

М=0,1 * Q (2), кг.

4. Общий расход дизтоплива определяется, исходя из заданного количества N холодных дней в период отопления и степенью загрузки оборудования в течение суток. Максимальное количество топлива при 24-хчасовой полной загрузке составит:

Т=M*24*N (3), кг.

5. Для оценки объемного расхода солярки или дизтоплива в кубометрах используется значение плотности зимнего горючего: m=840 кг/куб. м.

Объем запасаемого горючего составит:

V=T/m (4), или V=T/840, выраженный в куб. метрах.

Согласно отзывам потребителей, можно отметить несколько факторов из реальной практики эксплуатации дизельных котлов:

• В течение отопительного сезона среднее время работы котла на полной мощности не превышает 15%;
• В режиме работы на максимальной мощности удельный часовой расход дизтоплива составляет около 0,1 величины мощности котла, что подтверждает принятый в расчетах эмпирический коэффициент формулы (2). Для агрегата мощностью 20 кВт тратится горючего практически 2 л/час;
• Для домов жилплощадью от 200 до 300 кв. м расход топлива при хорошем утеплении составляет от 2 до 4 тонн за отопительный период.

Домашняя котельная, укомплектованная запасами дизтоплива для непрерывного обогрева жилья

Ведущие производители

Дизельные котлы широко представлены на российском рынке отопительной аппаратуры. Наиболее популярными, согласно отзывам пользователей, считаются следующие модели:

1. Производства Южной Кореи: модели Kiturami, Nayien, Saturn$.
2. Производства германских концернов: Buderus, Vaillant, Viessmann, Wolf;
3. De Dietrich – Франция;
4. ACV – Бельгия;
5. Protherm – Словакия.

К сожалению, отечественная промышленность отстает от зарубежных производителей и может предложить в качестве конкурента только котлы КМЧ-5 выпуска Кировского завода (Калужская обл.).  Другие модели имеют КПД не более 70%, эстетически устаревший дизайн и плохо утепленные корпуса.

Выбор котла. Видео

Про особенности выбора дизельного котла для дома можно узнать из видео ниже.

Дизельные обогревающие теплоагрегаты активно используются в регионах с развитым промышленным сектором, где шире возможности приобретения дизтоплива или его аналогов. В сельхозрайонах, кроме цены на «горючку»,  препятствием служат также энергозависимость оборудования и сложность подъездных путей к домам при доставке топлива. Однако людей этот фактор не останавливает, популярность дизельной аппаратуры только возрастает.

Разновидности бытовых дизельных котлов отопления