Дизельный котел отопления: принцип действия агрегатов на дизельном топливе и на солярке, критерии выбора

Типовой расчет котла отопления на дизтопливе

Выбор оптимального дизельного котла по площади, важен по причине того, что избыточная мощность, приводит к существенному перерасходу топлива. Подбирать котельное оборудование, необходимо строго по параметрам отапливаемого помещения. Для начала, высчитывается минимальная мощность, затем, вычисляют производительность, с учетом рабочего запаса.

Расчеты выполняются следующим способом:

На каждый 10 м² отапливаемой площади, потребуется 1 кВт тепловой энергии. Соответственно, для дома на 100 м², дизельный котел должен быть мощности 10 кВт, 200 м² — 20 кВт. Расчеты по формуле, помогают высчитать минимальную производительность.

Чтобы рассчитать оптимальную мощность котла, к полученному результату, добавляют запас мощности, равный 15%. Для двухконтурных котлов, прибавляют еще порядка 20% на ГВС.

Данные вычисления подходят для малогабаритных котлов с небольшой производительностью, эксплуатируемых в бытовых условиях. При этом, точный результат гарантирован, исключительно для хорошо утепленного здания, расположенного в средних широтах, при высоте потолков не выше 2,7 м. Для промышленного котельного оборудования, вычисления выполняют после проведения аудита здания на предмет возможных теплопотерь.{banner_downtext}

Расчет стоимости отопления с дизельным котлом проводят с учетом, что для получения 10 кВт тепловой энергии в течение часа, потребуется израсходовать 1 кг солярки. Для обогрева помещения в 100 м², в течение отопительного сезона, сжигается порядка 5-7 тонн топлива.

Какой фирмы котлы на дизтопливе лучше

Популярные марки дизельных котлов, на отечественном рынке представлены зарубежными концернами. Продукцию выпускают немецкие, французские, итальянские и корейские производители. Котлы марок Wolf, серии COB, Viessmann Vitorondens, серии 200-T и 222-F конденсационного типа, остальные модели, классического типа:

Германия:
- Buderus Logano G225 и Buderus Logano G125,
Vaillant серии iroVIT VKO.

Франция: De Dietrich NeOvo EcoNox EFU и GTU.

Италия: Baxi-Roca LAIA.

Корея:

Kiturami Turbo и STSO,

Olympia OLB.

Корейское отопительное оборудование, составляет серьезную конкуренцию именитым европейским брендам, благодаря низкой стоимости и функционалу. Немецкие производители, продолжают оставаться лидерами, что касается качества и надежности продукции.

Компании предлагают теплогенераторы любого типоразмера мощности. Котлы отличаются функциональными и эксплуатационными характеристиками, что облегчает подбор котельного оборудования для помещений любой конфигурации и предназначения.

Устройство и принцип работы

Дизельный котел является отличной альтернативной любому другому типу котлов, кроме газовых – с ними по дешевизне и удобству не сравнится никто. Работая на дизтопливе, они генерируют тепло в автоматическом режиме, практически не требуя участия пользователей. Этим они существенно выигрывают перед твердотопливными агрегатами, которые не могут жить без человека – в них нужно постоянно подкидывать дрова и убирать из них угольки и золу.

Дизельный котел может выиграть и перед электрическим отопительным оборудованием. В первую очередь следует выделить низкое энергопотребление – электроэнергия здесь используется разве что для работы горелки и работы автоматики. Ему не нужна мощная электропроводка, а ежемесячные расходы «на свет» будут сравнительно скромными. А во вторую очередь, дизельные котлы могут работать на других видах жидкого топлива. Если же в доме внезапно отключится электроэнергия, они смогут поработать на маломощных бесперебойных блоках питания.

Жидкотопливный дизельный котел отличается сравнительно простым устройством – по своей конструкции он напоминает самый обыкновенный газовый отопительный агрегат. Различие кроется только в устройстве горелки – здесь она работает на жидком топливе:

Дизельный котел — довольно сложный с технической точки зрения агрегат. Настоятельно рекомендуем Вам в точности следовать инструкции по его эксплуатации — иначе дорогостоящего ремонта не избежать.

Топливный насос подает горючее в горелку;
Сюда же, с помощью вентилятора, подается воздух;
Образуется топливно-воздушная смесь, поступающая в камеру сгорания;
В камере сгорания топливная смесь воспламеняется и сгорает с выделением большого количества тепловой энергии.

Для того чтобы увеличить производительность, котлы на дизтопливе нередко оснащаются системами подогрева топлива.

Примерно такая же схема сжигания топлива используется в дизельных двигателях, только устроены дизели по-другому. Но топливно-воздушная смесь здесь практически такая же.

Давайте посмотрим, что еще есть в дизельных котлах:

Основные теплообменники – используются для подогрева теплоносителя, могут быть стальными или чугунными;
Вторичные теплообменники – применяются в двухконтурных моделях для подготовки горячей воды;
Электронные или механические модули управления – обеспечивают соблюдение температурного режима;
Корпуса с теплоизоляцией – обеспечивают безопасную эксплуатацию и сохранение тепла.

Также на борту дизельных котлов нередко ставится встроенная обвязка – это группа безопасности, расширительные бачки и циркуляционные насосы.

Группа безопасности включает в себя манометр, автоматический воздухоотводчик и предохранительный клапан.

Принцип работы дизельного котла довольно прост и весьма доходчиво иллюстрирован на приведенной выше картинке.

Любой дизельный котел работает так же, как и его газовые собратья – при команде с модуля управления происходит розжиг горелки, начинается нагрев теплоносителя, который продолжается до тех пор, пока не будет подана команда на отключение горелки. В двухконтурных моделях предусмотрены дополнительные теплообменники с трехходовыми клапанами – при открытии крана с водой происходит отключение отопительного контура, горячий теплоноситель циркулирует через вторичный теплообменник, подготавливая горячую воду.

Расход дизельного котла равен примерно 1/10 от его тепловой мощности. Например, если выбранная модель обладает мощностью 24 кВт, то она будет потреблять около 2,4-2,5 л/час. Минимальный расход топлива характерен только для самых маломощных агрегатов – это типичные варианты для дачи. Отопление дизельным топливом нельзя назвать намного более выгодным, чем отопление электроэнергией, но у него есть свои преимущества, о которых мы рассказали чуть ранее.

В реальности расход топлива может колебаться в ту или иную сторону, в зависимости от конструкционных особенностей горелки и котла.

Расход топлива дизельных котлов отопления

Поскольку стоимость дизельного горючего достаточно высока, расход топлива является одной из самых важных характеристик установки. Перерасход энергоносителя приводит к значительному увеличению материальных затрат на отопление дома. Повышенный расход горючего может возникнуть вследствие следующих причин:

Неправильная регулировка горелки. Полное сгорание топлива возможно только при оптимальном соотношении топлива и кислорода в горючей смеси, в противном случае расход дизельного топлива существенно возрастает.
Загустевание горючего. При значительном понижении температуры и недостаточной теплоизоляции подающих трубопроводов вязкость солярки увеличивается, что неизбежно приводит к увеличению расхода топлива.
Выход из строя сопла или инжектора. Под воздействием высоких температур сопло форсунки постепенно прогорает, что приводит к неправильному распылению горючей смеси и, как следствие, к увеличению потребления топлива.
Климатические условия. При сильных морозах для поддержания заданного температурного режима требуется больше солярки.

Существует ряд способов, позволяющих уменьшить расход дизельного топлива, обеспечив при этом необходимый температурный баланс в доме, к ним относятся:

Тщательная регулировка горелки. Использование специально разработанного программного обеспечения позволяет снизить расход топлива дизельного отопительного котла для частного дома на 10 – 15 %.
Использование комнатных датчиков температуры и автоматики, отслеживающей изменения внешних температур снижает потребление топлива на 15 %.
Теплоизоляция наружных хранилищ и подающих магистралей.
Правильный выбор мощностных характеристик агрегата.

При выполнении этих условий потребление дизельного горючего снижается на 25 – 30 %.

Определение среднего расхода горючего

На бытовом уровне с достаточной степенью точности можно считать, что при мощности 10 кВт дизельный котел расходует 1л горючего в час, при условии, что тепло расходуется исключительно на отопление дома. В случае использования двухконтурного котла потребление солярки возрастает в среднем на 30 %.

Учитывая то, что для обогрева 10 м2 жилой площади требуется приблизительно 1 кВт тепловой мощности для эффективной работы отопительной системы в доме площадью 100 м2 потребуется теплогенератор мощностью 13 – 15 кВт. Такая установка расходует в час 1,3 – 1,5 л солярки, следовательно, за сутки будет израсходовано от 30 до 32 л. При условии работы в номинальном режиме весь отопительный сезон, расход топлива составит от 4,5 до 5 т.

Принцип работы

Принцип работы дизельного котла, если посмотреть на него с внутренней стороны, напоминает нагревание пространства напольным котлом. Даже внешний вид дизельных котлов не дает особых различий между моделями. Существенное отличие – в газовой горелке. Она имеет вентиляторы или вообще используется наддувная газовая горелка.

При образовании воздуха внутри нее, появляется необходимый кислород, который необходим для сгорания всего топлива. Именно это и способствует шумной работе, но специалисты предлагают решить данную проблему благодаря использованию более новых материалов и разработок. Но все же, при работе полностью исключить шум является невозможным.

Исходя из этого, получается, что самым рациональным вариантом будет проведение звукоизоляции в котельной.

Стоит особое внимание обратить на строение горелки в котле

Она характеризуется очень важной величиной – глубиной всасывания

Принцип действия горелки

Вследствие этого необходимо выбирать с высокими показателями этого уровня, если баки с топливом планируется помещать под землю, а если они будут находиться в подвешенном состоянии, то показатель уменьшают. В состав горелки для дизельного котла входят: кнопка отключения, блок контроля, кнопка демпфера, цилиндр давления масла, конденсатор, шумовая заслонка, насос, фотоэлемент, переключатель давления ветра, вентилятор, удлинитель 2-ой регулировки воздуха, адаптер форсунки, фланец.

Одним из более важных компонентов является теплообменник, в котором протекает теплоноситель, нагревание его происходит от стенок. На сегодняшнем рынке представлено несколько вариантов этой части, изготовленной из разных материалов. Примером могут служить чугунные или стальные детали. Как показывает практика, использование чугунных более практично, так как у него довольно прочные стенки, меньше испытывает на себе процесс коррозии в том месте, где образуется конденсат.

Срок, при котором происходит эксплуатация таких теплообменников очень высок, может достигать 50-ти лет.

Помимо достоинств есть и недостатки дизельных котлов. К ним относят большой вес конструкции и высокую чувствительность к локальным перегревам. Могут распознавать качество дизеля. При плохом качестве дизельного топлива возможна поломка, затем придется ремонтировать дизельный котел отопления.

При использовании стальных котлов тепла наблюдается следующий недостаток: при опускании температуры дизельного топлива ниже точки росы, то в топке возникает процесс, в результате которого можно наблюдать эффект, будто прошел кислотный дождь. Из-за этого стенки котла работающего на дизеле подвержены негативному влиянию. Срок службы очень мал – всего один-два года, после чего можно покупать новый.

Ёмкость для хранения топлива

Теперь самое интересное. Для жидкотопливного котла нужна ёмкость для хранения топлива, и это я чуть выше отнес к недостаткам.

Расчеты, показанные выше, говорят, что ёмкость нужна на несколько тонн. Изобретать здесь ничего не нужно и лучше купить готовую ёмкость со всем встроенным оборудованием: поплавком, отводом паров, краном слива, набором для забора топлива, трубопроводом для вывода топлива к горелке и т.п.

Материал для ёмкостей это сталь, полиэтилен, стекловолокно.

Для установки ёмкости потребуется подготовка площадки, котлован, бетонирование и масса специальных работ. Это нужно понимать и скорее всего, придется нанимать специалистов.

Устройство и принцип работы

Топливный насос подает горючее в горелку;
Сюда же, с помощью вентилятора, подается воздух;
Образуется топливно-воздушная смесь, поступающая в камеру сгорания;
В камере сгорания топливная смесь воспламеняется и сгорает с выделением большого количества тепловой энергии.

Давайте посмотрим, что еще есть в дизельных котлах:

Основные теплообменники – используются для подогрева теплоносителя, могут быть стальными или чугунными;
Вторичные теплообменники – применяются в двухконтурных моделях для подготовки горячей воды;
Электронные или механические модули управления – обеспечивают соблюдение температурного режима;
Корпуса с теплоизоляцией – обеспечивают безопасную эксплуатацию и сохранение тепла.

Группа безопасности включает в себя манометр, автоматический воздухоотводчик и предохранительный клапан.

Дизельный котел отопления расход топлива

Решая в своем доме установить дизельный котел отопления, расход топлива — вот тот первостепенный вопрос, который естественно вас будет волновать.

Причем, и в процессе эксплуатации, как сэкономить на солярке. И на стадии приобретения, какой по мощности дизельный котел нужен вашему конкретному коттеджу и каков объем топлива ему потребуется на весь отопительный сезон, где и как его хранить. Всё это нужно решить прежде чем организовать отопление дома дизельным котлом.

Выбор в пользу котла на дизеле основан в основном на легкости его эксплуатации, полной автономности и отсутствии необходимости в каких либо разрешительных документах при установке. Главная проблема — это подобрать нужный по объему топливный бак. В удаленной местности придется иметь в наличии большую емкость, которая загодя заполняется и потом в течении всей зимы из нее расходуется дизельное топливо.

Для простоты расчетов, условно считается — на каждые 10 м2 необходимо порядка 1 кВт мощности котла, чтобы внутри жилых помещений поддерживалась комфортная температура. То есть для коттеджа в 250 квадратов потребуется купить котел минимум в 25 кВт. Эта цифра еще умножается на поправочный коэффициент от 0,6 до 2. Рассчитанный исходя из максимально низких уровней зимних температур и зависящий от климатической зоны проживания. Понижающий 0,6 для регионов юга, а повышающий в 2 для крайнего севера.

После того как исходя из площади дома вы выбрали и установили дизельный котел отопления, расход топлива можно будет сократить за счет дополнительного утепления жилья. Но специалисты рекомендуют ориентироваться именно на 10: 1 исходя из площади дома. Подберете котел меньшей мощности, и при хоть и редких, но заморозках можете померзнуть. Небольшой запас мощности не помешает.

Дизельный котел: расход топлива — пример расчета за сезон

Основное сделано, подобран достаточный по мощности дизельный котел отопления, расход топлива — второй важный после мощностных характеристик параметр на который требуется обратить внимание. Именно от него зависит, сколько вам потребуется солярки на зиму

Каждый производитель указывает в документах к своему отопительному котлу расход топлива на 1 кВт мощности и ориентировочные показатели потребления топлива за определенный временной период, из расчета того, что половину этого времени он работает вполсилы.

Ориентировочный расход дизеля можно подсчитать, умножив мощности горелки на 0,1. Это будет расход топлива в кг за час непрерывной работы. То есть для нашего примера — на дом в 250 квадратов ставим котел 25 кВт, и потреблять солярки он будет постоянно работая 2,5 кг в час. Или 2,5 * 24 = 60 кг в сутки.

Понятно, что нагреватель не будет бесперебойно функционировать круглые сутки. В целом, за отопительный сезон принято брать 200 суток. Из которых 100 котлу придется работать на полную мощность, а оставшиеся 100 в полсилы. Итого получается коэффициент — 0,75.

В итоге на зиму потребуется 2,5 * 24 * 200 * 0,75 = 9000 кг, то есть 9 тонн дизельного топлива. Для коттеджа в 250 м2 в теплых южных регионов 9000 * 0,6 — чуть больше 5 тонн, а для северных порядка 18 тонн солярки.

Приведенный расчет является примерным. Однако от этих цифр можно уже отталкиваться в принятии решения как о самой покупке нагревателя для системы отопления, работающего на дизельном топливе, так и о требующейся под него топливной емкости.

Современный дизельный котел отопления, расход топлива в котором благодаря усилиям производителей постоянно снижается, является во многих случаях единственным вариантом обеспечения тепла. При его выборе лучше всего присмотреться к устройствам с хорошей автоматикой — имея несколько настраиваемых режимов работы, можно будет существенно сэкономить на солярке. Устанавливая в разные часы различные температурные уровни. Во время вашего отсутствия температуру в коттедже можно и понизить до 15-17, а к вашему приходу автоматика поднимет ее до комфортных 22-23.

Конструкция и виды дизельных котлов

Современные дизельные котлы отопления для дачи и коттеджа выполняются в виде напольной конструкции. Которая позволяет не только нагревать воду для системы обогрева, но и отдает через свои стенки тепло в котельную.

У последних современных моделей имеется специальный внешний кожух – защитное покрытие. Оно гарантирует отсутствие ожогов при случайном прикосновении к горячему котлу.

По типу нагрева теплоносителя все котлы можно разбить на три группы:

с одним контуром (одноконтурные) – обеспечат исключительно обогрев комнат;
с двумя контурами (двухконтурные) – помимо отопления за счет наличия проточного нагревателя способны нагревать воду для ГВС или теплого водяного пола;
с двумя контурами плюс встроенный бойлер – агрегат, который обеспечит тепло, горячую воду в достаточном объеме для потребления всей семьей и нагретую воду для бассейна.

По способу вытяжки отработанных газов различаются котлы:

с естественной тягой – обычный вертикальный дымоход;
и с принудительной тягой – модели с закрытой топкой и встроенным дымоходом.

Фактически самое главное устройство в дизельном котле – это его вентиляторная горелка. Она нагнетает и регулирует воздушный поток, а значит и кислород в топке. Горелка же контролирует объем подаваемого в камеру сгорания топлива. Нагнетаемый воздух гарантирует полное прогорание горючего, что и обеспечивает высокий КПД такого котла.

Горелка это несомненное достоинство котла на дизеле, но она же и бесспорный его недостаток. Шум от ее функционирования отпугивает многих желающих приобрести такой. Производители любыми способами стараются снизить ее шумность, но все же рекомендуется делать в котельной шумоизоляцию.

Вторая по значимости составляющая дизельного котла отопления для дачи – это теплообменник. Выполняется он из стали либо чугуна. Первый более легок, по габаритам и весу получается значительно меньше. Зато чугунный может прослужить до полувека, так как его толстые стенки гораздо более устойчивы к коррозии.

Мощность и необходимые объемы топлива на зиму

Для удобства считается, что для комфорта в доме на каждые десять квадратов необходимо 1 кВт мощности отопителя. Затем полученная цифра перемножается с поправочным коэффициентом 0,6 – 2. Он зависит от климатической зоны проживания. В южных районах – 0,6, а на крайнем севере до 2.

Расход топлива за час работы которого можно рассчитать умножив мощность на 0,1, в течении зимы функционирует отнюдь не на полную мощность. Считается, что отопительный сезон длится 200 суток. Половину из них он работает по полной, а половину в полсилы. В результате получается еще один коэффициент – 0,75.

В итоге усреднено за зиму для обогрева дома в 250 квадратов будет сожжено = 250*0,1 (необходимая мощность) * 0,1 (расход на час) * 24 (часов в сутках) * 200*0,75 (отопительный сезон) = 9000 кг дизеля. То есть, на теплом юге понадобится чуть больше 5, а на севере порядка 18 тонн.

Приведенные цифры является примерными, но от них уже можно отталкиваться при подборе мощности котла и размеров емкости для топлива. Дабы их уменьшить также следует выполнить качественное утепление всего жилища и тщательно настроить автоматику.

Также интересно: при обустройстве вашего дома, не забывайте и про двор! Качественная тротуарная плитка http://www.cemsys.ru/ преобразит ваш участок и создаст желанный уют. Удачи!