Котел на мазуте для частного дома

Обеспечение жилого помещения в холодное время года теплом – основная задача любого домовладельца. Монтаж всех систем в большинстве случаев приходится проводить самостоятельно. При этом необходимо позаботиться о достаточном количестве топлива для автономного обогрева, особенно это важно в тех случаях, когда применяют отличное от газового оборудование. Например, вводится в эксплуатацию котел на мазуте для частного дома или монтируются системы с котлами на твердом топливе.

Функционирование котлов

Свою актуальность не утратили котлы, работающие на жидком углеводородном топливе. Они эксплуатируются как в централизованных котельных, так и в бытовых условиях.

Жидкотопливные котлы для отопления дома бывают монотопливными, потребляющими мазут, и комбинированными, работающими попеременно на газу и мазуте.

Бывают и мультитопливные водные теплогенераторы. Они способны работать на нескольких типах топлива.

Отличие между моделями мазутных котлов заключается в таких характеристиках:

топочные камеры;
габаритные параметры;
дифференциация по дымогенераторным каналам.

По типу горелки такого котла для отопления дома определяется его назначение, а реальный КПД находится в прямой зависимости от параметров факела и степени сгорания топлива в рабочей зоне. В расчет берется также и качество топлива, ведь чем оно чище, тем эффективнее происходит процесс горения.

Наиболее популярные котлы отопления для частного дома на мазуте делятся на такие группы:

газомазутные;
мазутные;
работающие на водно-мазутной эмульсии.

Так как принцип работы различных горелок достаточно близок, то перенастройка их на различные типажи углеводородов не занимает много времени.

Эксплуатационные параметры

Конструкция агрегатов отличается в большей степени по виду горелки. Последняя способна пропускать жидкость определенного типа.

Повышение эффективности работы осуществляется за счет того, что по мазутным котлам отопительным для дома пропускают природный газ.

Во время данного процесса обеспечивается максимально полное прогорание жидкого углеводорода.

В комбинированных газо-мазутных горелках предусмотрены центральные каналы для подачи жидкости, а по вспомогательным полостям поступает газообразное топливо. Подобное конструкционное решение обеспечивает то, что такой котел для отопления частного дома способен обогревать теплоноситель:

исключительно газом;
исключительно мазутом;
топливной смесью из двух этих веществ.

За счет сложности и относительной дороговизны имеющихся в конструкции форсунок, раньше использовать комбинированный котел отопления для частного дома было дорого. Это связано с различной скоростью подачи топлива, его дозировкой, ведь сгорание мазута и газа происходит с разной скоростью. Однако, при развитии технологий появились и бытовые модели.

Мультитопливные экземпляры рассчитаны на эксплуатацию с разными типами жидкого топлива:

В мазутный отопительный котел для частного дома встроена горелка пневмомеханического типа. Данный элемент оснащен камерой, в которой происходит предварительный нагрев топлива, что существенно понижает коэффициент вязкости жидкого углеводорода.

Нагревательные камеры представлены двух типов:

В первом случае используется вращающаяся чаша. Обе конструкции эксплуатируются, используя принцип «раскручивания» жидкости перед подачей. Это обеспечивает эффект пленки на краях подающего сопла. Для мазутных конструкций паром обеспечивается сдувание пленки и формирование мазутно-водной смеси. Актуальными горелками для таких систем являются пневмомеханические.

Жидкое топливо для теплогенераторов

В бытовых условиях понадобится смонтировать один или несколько резервуаров для хранения запаса топлива. Желательно не смешивать разные по фракциям углеводороды, чтобы обеспечить их равномерное сгорание. Наиболее популярными разновидностями являются следующие марки мазута:

легкие Ф12 и Ф5;
средние М40В и М40;
тяжелые М100В и М100.

Основные компоненты, входящие в состав веществ распределяются в таких пропорциях:

азот и кислород менее 0,5%;
водород не более 12,5%;
углерод около 88%.

Негативной примесью для углеводородов, в том числе и мазута, является сера. Чрезмерное ее содержание приводит к образованию вредного соединения – сернистого ангидрида.

Избыток влаги в составе жидкого топлива также негативно сказывается на процессе горения. При повышении объема воды в мазуте снижается теплообразование, а также возникают очаги коррозии внутри системы на металлических элементах. Избавиться от нежелательной влаги помогает отстой. Достаточно 5-10 суток, чтобы вода опустилась на дно в резервуаре, так как ее плотность меньше углеводородов.

Чтобы правильно сделать выбор котла отопления для частного дома на жидком топливе, необходимо разбираться в физико-химических свойствах мазута:

Вязкость. Параметр показывает степень текучести жидкости. Для определения точного значения этой характеристики используют специализированные приборы. Данный фактор оказывает влияние на такие процессы, как перекачка, сжигание.
Температура замерзания. При достижении этого значения жидкость переходит в твердое состояние. Для разных марок мазута такой точкой является значение из интервала -10…-35 0 С. Параметр накладывает ограничение на условия хранения запасов.
Температура вспышки. Этот фактор колеблется у разных марок углеводорода в пределах +90-+150 0 С. Такое воспламенение горючей смеси воздуха и топлива осуществляется при поднесении открытого огня. Самовозгорание осуществляется, как правило, по достижении 350 0 С.

При передаче топлива к форсунке происходит обязательный предпусковой подогрев до 75-120 0 С. Он является обязательным для мазута под давлением, располагающегося в герметичных полостях змеевиков или магистральных трубах.

Разновидности моделей бытовых котлов

Большинство моделей котлов, эффективно работающих на жидком топливе, выпускается за рубежом. Рассмотрим наиболее популярные модели аппаратов.

Ведущий французский производитель De Dietrich Thermique предлагает оборудование De Dietrich GT, способное работать также и на газу. Основой для их изготовления служит высококлассный чугун, устойчивый к коррозии при любых условиях эксплуатации. Такой материал выдерживает значительные ударные и тепловые нагрузки.

Компания из Словакии Protherm выпускает жидкотопливные аппараты «Бизон». В их оснащении идут горелки для жидкого топлива. В качестве дополнения пользователи могут самостоятельно покупать газовые горелки.

Все агрегаты нуждаются в подключении к электричеству. Также требуется запастись необходимым объемом топлива.

Расчет стоимости отопления на мазуте

В итоговую стоимость отопления дома на основе жидкого топлива входят:

стоимость котла – в среднем составляет 85 000 руб.;
горелка – 5 000 руб.;
водонагреватель – 60 000 руб.;
монтаж системы – 15 000 руб.;
стоимость топлива и электроэнергии – 100 000 руб.

Это ориентировочные ценники на оборудование, монтаж и энергию, рассчитанные на 20 лет безаварийной работы оборудования.

Итого, затраты составят:

З_атр ∑ = 85 000 +5 000 + 60 000 + 15 000 + 100 000 ≈ 265 000 руб.

За время работы мазутный котел выработает на отопление дома и горячее водоснабжение порядка 408600 кВт/ч тепла. Соответственно, себестоимость 1 кВт/ч тепловой энергии, производимой теплогенератором, составит:

С_т = 265000/408600 ≈ 0,64 руб/кВт в час

Таким образом, получается, что стоимость 1 киловатта в час тепловой энергии для отопления загородного дома составляет 64 копейки. Зная тариф на электроэнергию и газ в своем регионе, несложно посчитать, насколько выгодным будет эксплуатация жидкотопливного котла.

ВИДЕО: Как работает котел на мазуте

О применении схем и работе котлов, использующих мазут в качестве топлива. знают далеко не все.

Такие котлы используются для отопления, представлены двумя модификациями: паровые и водонагревательные. Топливо, которое используется для сгорания, так называемый, флотский мазут.

В данной статье рассмотрим принцип работы мазутных котлов и целесообразность их применения.

Применение мазутных котлов

Котлы с применением мазута можно поделить на две категории:

те, которые работают исключительно на мазуте;
комбинированные, способные работать на мазуте и на газу .

Мазутные котлы, как правило, используются в центральных отопительных системах. Иногда, устройства подобного типа также используются хозяевами для обогрева частных загородных домов.

Мазутные котлы бывают различного исполнения: с разным объемом котла и количеством тепловых каналов и дымогарных отводов, где происходит тепловая конвекция.

Котлы на отработанном масле. Область применения и виды.

Об устройстве котла на отработанном масле, читайте здесь.

КПД всего котла зависит от температурного режима факела и возможности установки полностью дожигать топливо. Этот фактор напрямую зависит от качества мазута и его вязкости при выходе из форсуночного впрыска.

В зависимости от вида горелки, которая используется, применяются следующие варианты:

работа осуществляется только с применением мазута;
при работе используется комбинированное газомазутное топливо;
используется эмульсия из мазута с водой.

Добавление газа в топливную смесь обуславливает более эффективное сгорание топлива при попадании в форсунки, соответственно, работа котла и обогрев, в таком случае, осуществляется значительно эффективнее.

Принцип работы промышленного котла на мазуте основан на полной бесперебойности в процессе эксплуатации.

Комбинированные котлы используют два отдельных топливопровода: мазут принудительно подается к форсунке и разжигающей камере, а природный газ или слабая смесь ацетилена подается через металлическую калиброванную трубку.

Читайте также: Дизельные котлы отопления

Предварительная смесь подготавливается в промежуточной камере высокого давления. Такие котлы могут использоваться в двух вариантах, так как мазутный или газовый топливопроводы могут быть по отдельности отключены.

Все отопительные котлы оснащаются паромеханическими горелками с камерой предварительного нагрева мазута. Это существенно изменяет состояние вязкости мазута.

Среди разнообразия отопительных котлов существует такая разновидность, как котлы на отработанном масле.

Интересуют котлы отопления на масле? Читайте здесь.

Емкость представляет собой ротационную чашу, в которой мазут лишь подогревается, а не доводится до кипения. При подаче мазута к форсунке используется тип «завихрения».

Когда мазут подается в форсунку под давлением по спиральному току, образуется тонкая пленка на стенках форсунки, которая и сгорает после пьезорозжига.

В газомазутных котлах пленка сдувается мощной струей газа, образуя горючую смесь, а в паровых котлах — струей пара под давлением.

Горелки для мазутных котлов

Конструктивные особенности, которые присущи мазутным котельным очень мало отличаются от технологического строения котлов, использующих жидкое топливо .

Это означает, что один котел может быть легко перепрофилирован в другой, достаточно только сменить горелку.

Для котельного оборудования, которое работает на мазуте, чаще всего используют следующие виды горелок:

Двухтопливные комбинированные горелки. Могут сжигать один или два вида топлива — любой струйный горючий газ и флотский мазут. Форсунки таких котлов похожие на форсуночный впрыск ТНВД, но их отличает более сложное и герметичное исполнение. Горелки такого типа раньше применялись только для использования в промышленной индустрии (обогрев промышленных цехов, пережигание отходов и пр.), сейчас данные установки используются и в быту. Единственный недостаток данного типа горелок состоит в следующем: подачу газа и мазута необходимо очень долго и сложно калибровать, чтобы обеспечить постоянную подачу смеси и более лучшее сжигание смеси в камере сгорания котла.
Горелки мультитопливного типа могут производить поджог только жидких видов топлива, к которым относится мазут или дизель .
Горелки монотопливного типа рассчитаны только на один вид топлива. Такие устройства очень просты в обслуживании и использовании, регулировке. Они устанавливаются на заводе и подходят для любого применения горелок. Их цена значительно меньше, чем мультитопливных или двухтопливных.

Читайте также: Котлы отопления на масле

Мазутные котлы в работе

Работа котельной, устроенной с использованием котла с применением мазута: топливо поступает в камеру-приемник, затем, минуя хранилище, по технологическим линиям через фильтры очистки от грубых примесей попадает к форсункам.

Перед форсункой установлены камеры нагрева мазута (предварительная подготовка). Далее, мазут смешивается с конденсатом для приготовления эмульсии.

Готовая эмульсия подается через технологическую линию к горелке, где струя под давлением поджигается с помощью пьезоэлектрода.

Устройство паровых котлов на мазуте

Как правило, все котлы имеют схожую конструкцию, исключением не являются и мазутные. К основным составным частям можно отнести следующие:

емкость (котел);
нагнетатель;
горелка для поджога топлива;
технологические линии и паровые регистры;
система автоматики.

В котле емкость делится на две цилиндрические полости. Одна является камерой-топкой, а вторая — камерой нагрева.

Котел устанавливается по месту на специальный пьедестал, надежно крепится к полу, так как котельное оборудование требует осторожности при эксплуатации и диагностике.

Преимуществом дизельных котлов является то, что при последующей газификации объекта затраты на переоборудование котельной будут минимальны.

О том какой может быть расход у дизельного котла, читайте здесь.

Также, иногда котлы оснащаются системой принудительной подачи воздуха для создания тепловой конвекции в технологических трубопроводах, которые используются для отопления помещений теплым воздухом.

Для того, чтобы эффективно управлять котлом и обезопасить все процессы, оборудование оснащается системой автоматики, которая позволяет отрегулировать дозировку впрыска и установить эти значения по времени.

Суть работы котла сводится к преобразованию энергии от сжигания топлива в обычную тепловую энергию.

Котельные на мазуте — очень эффективный и экономически целесообразный тип котельного оборудования. Их использование позволяет получить достаточно большую экономию финансовых средств, обеспечивая при этом высокую функциональность, производительность работы и экологичность.

Читайте также: Котлы на жидком топливе

Источники: http://kotel-otoplenija.ru/zhidkotoplivnyj-kotel-na-mazute, http://www.portaltepla.ru/dizelnie-kotli/ghidkotoplivnie-kotli-otopleniya-dlya-chastnogo-doma/, http://kotlotech.ru/mazutnye-kotly/

Как вам статья?