Котел на солярці — принцип роботи та особливості експлуатації

Котел на солярці — принцип роботи та особливості експлуатації

Громадянам, чиї будинки не підключені до централізованої системи газопостачання, доводиться вибирати між твердопаливними і рідкопаливними котлами.

Багато хто робить вибір на користь другої різновиди по ряду причин.

Давайте подивимося, якими перевагами володіє котел на солярці для дому, скільки він споживає палива і як можна виготовити простеньку версію такого обігрівача своїми руками.

Зміст

  • 1 Внутрішній устрій та особливості роботи
  • 2 Переваги та недоліки
  • 3 Витрата палива на опалення
  • 4 Як самостійно зробити піч на солярці?
    • 4.1 «Чудо-піч»
    • 4.2 Піч-крапельниця
  • 5 Особливості експлуатації
  • 6 Відео на тему

Внутрішній устрій та особливості роботи

У корпусі дизельного котла розташовується всього кілька елементів:

  • Пристрій розпалювання. Має два електроди, між якими при включенні виникає іскровий розряд.
  • Теплообмінник. Ємність особливої конфігурації, що підключається до системи опалення. В ній відбувається нагрів теплоносія. У двоконтурних котлах крім основного мається ще один теплообмінник — для приготування гарячої води.
  • Система автоматики, що забезпечує роботу котла і відключає його при аварійних ситуаціях.
  • Також котел комплектується системою паливоподачі з електронасосом.
  • Пальник з форсункою, яка при подачі в неї палива під великим тиском перетворює його в туман.
  • Пальники на солярці бувають:

    • монотопливные (працюють тільки з рідким паливом);
    • біопаливні (можуть спалювати і солярку, і природний газ).

    А також:

    • одноступінчастими (мають постійну потужність, працюють у режимі «старт-стоп» і характеризуються найбільшою витратою палива);
    • двуступенчатыми, з проміжною сходинкою близько 40% потужності (є більш економічними);
    • модульованими, з можливістю плавного регулювання потужності в діапазоні 10% — 100%: найбільш економічна, але і найдорожча горілка.

    Важливою частиною пальника є камера попереднього нагрівання палива, яка забезпечує істотне зниження в’язкості останнього.

    Для роботи дизельного котла дуже велике значення має якість надходить палива. Якщо воно виявиться занадто брудним, то навіть незважаючи на наявність фільтра форсунка засмітиться. Це призведе до різкого падіння ККД і утворення великої кількості нагару, який ще більше посилить ситуацію.

    Переваги і недоліки

    Спробуємо оцінити сильні і слабкі сторони цих теплогенераторів.

    Почнемо з хорошого:

  • Дизпаливо є висококалорійним і до того ж згорає майже повністю (ККД рідкопаливних котлів в середньому становить 92%), так що його запас на зиму займає значно менший обсяг, ніж дрова або вугілля.
  • Процеси розпалювання і регулювання потужності легко можна автоматизувати. Паливо також подається автоматично, а видаляти золу після його спалювання не потрібно. Таким чином, участь користувача зводиться до мінімуму.
  • Котел має низьку тепловою інерційністю, тобто є можливість швидко знизити його потужність або взагалі загасити. Звідси випливає, що ймовірність перегріву теплоносія надзвичайно низька (тільки в разі відмови системи автоматики). Відповідно, спрощує обв’язку котла: відпадає необхідність влаштовувати аварійний контур або вузол підмішування холодної води в теплообмінник, як у випадку з твердопаливними котлами.
  • Процедура оформлення є набагато більш простий, ніж у випадку з газовим котлом.
  • Дизельний котел легко можна переобладнати під природний газ. А в разі використання битопливной пальники для цього взагалі нічого не доведеться робити (правда, вона має невисокий ККД).
  • Котел на солярці — принцип роботи та особливості експлуатації

    Дизельний котел в розрізі

    Тепер про погане:

  • Дизельний котел не може функціонувати без електропостачання — воно потрібно для роботи паливного насоса. Таким чином, для переходу на повністю автономний режим роботи доведеться придбати ще і електрогенератор.
  • При тих же параметрах котли цього типу коштують дорожче, ніж газові та твердопаливні котли. Правда, більш правильним буде порівнювати рідкопаливний котел не з твердопаливним в чистому вигляді, а з пелетні — він також має низьку теплову інерційність і є повністю автоматизованим. В цьому випадку різниця в ціні виявиться несуттєвою.
  • Паливо також є досить дорогим, тим більше що до її якості пред’являються підвищені вимоги.
  • Більш складними, ніж у випадку з твердим паливом, є заходи щодо запобігання загоряння на місці зберігання солярки. Зокрема, якщо її запас розташовується в приміщенні, останнім потрібно буде обладнати вентиляційною системою.
  • Продукти згоряння рідкого палива мають різкий неприємний запах.
  • Оскільки дизельним котлам однозначно потрібно електрику, майже всі вони є турбованими (камера згорання закритого типу) і, відповідно, замість повноцінного вертикального димоходу можуть оснащуватися коаксіальної трубою, виведеної назовні через стіну.

    До того ж вони оснащуються електронною автоматикою, яка порівняно з енергонезалежною є більш точною і функціональною.

    Витрата палива на опалення

    Кількість солярки, яку котел буде щогодини споживати в самий холодний період року, слід розраховувати за формулою:


    Котел на солярці — принцип роботи та особливості експлуатаціїP = Q / (q * ККД),

    де

    • P – годинна витрата палива, л/год;
    • Q – тепловтрати будівлі при наинизшей температурі на вулиці, кВт;
    • Q – найменша теплота згоряння 1-го літра дизпалива, приймаємо q = 12 кВт*год/л;
    • ККД — коефіцієнт корисної дії установки, беремо КПД = 0,92.

    Визначення тепловтрат Q — непросте завдання. Сьогодні широке поширення отримало помилкова думка про те, що для цього досить помножити площу будівлі на 0,1 кВт. Тобто будинок площею 100 кв. м буде втрачати 10 кВт тепла, площею 200 кв. м — 20 кВт і т. д.

    Щоб зрозуміти, що ця методика дуже неточна, достатньо врахувати хоча б той факт, що для будівель, розташованих на різній широті і, відповідно, знаходяться в різних кліматичних умовах, величина питомих тепловтрат просто фізично не може бути однаковою.

    Повноцінний розрахунок тепловтрат враховує цілий ряд факторів:

    • найменшу температуру взимку;
    • теплопровідність огороджувальних конструкцій (залежить від властивостей основного матеріалу й утеплювача);
    • сумарну площа віконних прорізів;
    • орієнтацію будівлі відносно сторін світу (від цього залежить кількість надходить через вікна сонячного тепла);
    • кількість тепла, що виділяється знаходяться в будівлі обладнанням.

    Правильніше всього замовити такий розрахунок досвідченому інженерові — співробітнику будівельній або проектної фірми. Але при бажанні худо бідно освоїти його можна і самостійно. Для цього потрібно буде почитати спеціалізовану літературу або заглянути в Бніп «Опалення, вентиляція та кондиціювання», «Будівельна кліматологія» та ін.

    Якщо котел використовується ще і для підігріву води, то до тепловтратам Q потрібно буде додати витрачається для цього теплоту Qв. Ця величина визначається за простою формулою:

    Qв = (с * m * dT) / (3600 * 1000),

    Котел на солярці — принцип роботи та особливості експлуатаціїде

    • Qв — середні витрати тепла на нагрів води, кВт;
    • З — питома теплоємність води, Дж/кг*С;
    • M — масовий среднечасовой витрата гарячої води, кг/год (добовий витрата потрібно розділити на 24);
    • dT — різниця температур між нагрітою водою і холодною, що надходить в будинок, С.

    Наведену формулу не можна застосовувати для розрахунку загальної витрати палива за сезон, так як вона враховує тільки найнижчу температуру зими. Щоб визначити запас солярки на зиму, витрата Р зазвичай зменшують вдвічі. Наприклад, якщо величина тепловтрат в найбільш холодну п’ятиденку за результатами розрахунку склала 18 кВт і часовий витрата палива при цих умовах дорівнює

    P = 20 / (12 * 0.92) = 1.81 л/год,

    загальний витрата за опалювальний період тривалістю 200 днів становитиме:

    Робщ = (Р/2) * 200 * 24 = (1,81 / 2) * 200 * 24 = 4344 л.

    Зауважимо, що точність цієї методики теж залишає бажати кращого. Більш правильним було б визначити витрата в розрахунку на середню температуру зими, характерну для даного регіону.

    Як самостійно зробити піч на солярці?

    Для опалення одного приміщення без постійного перебування людей, наприклад, майстерні або гаража, можна виготовити саморобну дизельну піч. У народі найбільше поширення отримали два варіанти:

    «Чудо-піч»

    Цей агрегат схожий на гантелю, встановлену вертикально: дві ємності розташовуються одна над іншою і з’єднуються за допомогою труби, в якій просвердлено кілька отворів.

    Ідея полягає в наступному:

  • У нижню ємкість через врізану в неї горловину заливається дизпаливо або відпрацьоване масло (до половини обсягу), яке потім підпалюють.
  • Внаслідок горіння в резервуарі підвищується температура, із-за чого рідке паливо починає інтенсивно випаровуватися.
  • Горючі пари спрямовуються вгору і потрапляють в трубу, де змішуються з повітрям, що поступає через пророблені в ній отвори.
  • Котел на солярці — принцип роботи та особливості експлуатації

    Чудо піч

    Далі паливно-повітряна суміш поступає в верхню ємність печі, де і згоряє.

    Піч-крапельниця

    Кілька більш складно влаштований агрегат, але зате і більш практичний. Збирається в наступній послідовності:

  • Береться відрізок труби і заварюється наглухо з одного боку, з іншого ж встановлюється кришка. Це буде корпус, який потрібно встановити вертикально кришкою вгору.
  • Всередину встановлюється відрізок труби меншого діаметра — це буде дожигатель.
  • В дожигатель ставиться чаша, в яку по шлангу з підвішеною на певній висоті ємності самопливом надходить паливо. Для його дозування можна застосувати вентиль, але є й більш простий варіант: шланг можна пережимати до потрібного перерізу за допомогою струбцини.
  • Далі в печі встановлюється вентилятор, який буде нагнітати повітря в дожигатель.

    Особливості експлуатації

    Перший варіант печі має ряд недоліків, які обов’язково слід враховувати:

    • частина вихлопу надходить у приміщення;
    • при використанні в якості палива, відпрацьованого масла з домішками води піч починає «стріляти» вогняними краплями через отвори в трубі;
    • ККД пристрою надзвичайно низький.

    З урахуванням сказаного такий обігрівач допускається використовувати тільки в нежитлових приміщеннях, видаливши при цьому горючі матеріали на безпечну відстань. Поблизу повинен знаходитися вогнегасник.

    Піч-крапельниця витрачає паливо в 3 – 4 рази більш ефективно і весь вихлоп повністю видаляється в димохід. Але для її функціонування має бути в наявності електропостачання.

    Відео на тему

    Сподобалася стаття? Поділитися з друзями: