Солярка, сэр!

Некоторые конструктивные особенности современных жидкотопливных котлов, представленных на российском рынке отопительного оборудования

Солярка, сэр! Chappee Солярка, сэр! CTC
Wirbex 20-200 (CTC) с чугунным секционным теплообменником Солярка, сэр!Viessmann
Vitola 200 (Viessmann) с биметаллическим теплообменником (сталь+чугун) Солярка, сэр!Viessmann
Фото 1 Солярка, сэр!Vaillant
Фото 2 Солярка, сэр! Nova Florida
Фото 3

Современные жидкотопливные котлы: Vitola (Viessmann)(1), iroVIT в комбинации с емкостным водонагревателем uniSTOR (Vaillant)(2), теплогенератор Scudo (Nova Florida)(3) Солярка, сэр! Roth
Похожее на обычный шкаф для верхней одежды хранилище для жидкого топлива Roth может быть расположено вблизи от жилых помещений- гостиных, кабинетов, спален ит.п. Солярка, сэр!VaillantСолярка, сэр!VaillantСолярка, сэр! Buderus
Современные системы автоматики жидкотопливных котлов для удобства пользователей оборудуют информационными табло Солярка, сэр!De Dietrich
Низкотемпературный жидкотопливный котел GT 120 (DeDietrich) Солярка, сэр!De Dietrich
Солярку котел потребляет из бака с топливом, который можно установить в помещении рядом с котельной либо за пределами коттеджа (например, в пристройке или закопать в грунт на участке ит.п.)

На основе жидкотопливного котла можно создать эффективную и полностью автоматизированную систему отопления и горячего водоснабжения для загородного дома. Важно только не ошибиться при выборе теплогенерирующего оборудования, работающего на солярке.

Отсутствие магистрального газа ставит перед застройщиком непростую задачу: как обеспечить загородный дом теплом и горячей водой? Если газопровода рядом с жилищем нет или его прокладка- дело обозримого будущего, хорошей альтернативой газу может стать жидкое топливо (солярка), запас которого (несколько тонн на отопительный сезон) держат в специальной емкости в здании или на участке рядом с ним. Недавно ( "ИВД", 2009, №3) мы сопоставили солярку с другими энергоносителями, используемыми для отопления, и вкратце коснулись организации хранилища для дизельного топлива и системы питания котла. Сегодня речь пойдет об основных конструктивных особенностях жидкотопливных теплогенераторов, представленных на российском рынке отопительного оборудования.

Вдебрях железного лабиринта

Большинство специалистов рекомендуют тем, кто предпочел отопление на жидком топливе, покупать теплогенератор с чугунным теплообменником. Его собирают из секций, скрепляемых между собой с помощью специальных ниппелей. Всобранном теплообменнике есть топочное пространство, где сгорает солярка, и один или несколько каналов для дымовых газов, которые совершают внутри теплообменника два, три или четыре поворота ("хода"), прежде чем попадут из топки в дымоход. Стенки топки и дымовых каналов охлаждает теплоноситель системы отопления (его прогоняет через теплообменник циркуляционный насос отопительной системы). Температура теплоносителя на выходе из котла выше, чем на входе, примерно на 15-25С.

Предпочтение чугуну отдают потому, что при сжигании солярки, содержащей значительное количество серы, в топке и дымоходе может образоваться очень едкий конденсат, из-за которого металл быстро корродирует. Но чугунные стенки теплообменника довольно толстые, разрушение протекает медленно, и котлы успевают проработать до сквозного прогорания какой-нибудь наиболее теплонагруженной секции в течение 25-30 лет, а иногда доживают и до фантастического возраста- 50-60 лет!

Из недостатков чугуна как конструкционного материала следует отметить его повышенную хрупкость. Он боится резких ударных нагрузок. Поэтому, если вы планируете везти свой чугунный котел куда-нибудь далеко, позаботьтесь о том, чтобы его транспортировал проверенный перевозчик. Такие котлы весят немало и бывают громоздкими, но иногда можно доставить их на объект в виде секций и собрать уже в доме.

Секционные жидкотопливные котлы поставляют в Россию компании Buderus, Vaillant, Viessmann, Wolf (все- Германия), De Dietrich (Франция), Biasi, Ferroli (обе- Италия), CTC (Швеция). Кроме того, нельзя не отметить продукцию Roca (Испания), ACV (Бельгия), Chappee (Франция), Fondital (Италия) и некоторых других производителей. Хороши, например, котлы с теплообменником из высокопрочного эвтектического (легкоплавкого) чугуна GT220 (De Dietrich), а также проверенные временем модели iroVIT (Vaillant) и Logano (Buderus). Есть на рынке интересные агрегаты и с цельнолитыми теплообменниками из чугуна- такой котел предлагает, например, Chappee. По утверждению специалистов российского представительства этой фирмы, полусферическая форма теплообменника является оптимальной для распределения тепловых нагрузок, что значительно повышает ресурс данного котла.

Для работы на солярке можно купить и котел со стальным теплообменником (их выпускают те же котлостроительные компании). Однако надо помнить, что скорее всего он прослужит меньше, чем устройство с теплообменником из чугуна, так как сталь корродирует интенсивнее, чем чугун. Обычно среднестатистическую модель приходится выбрасывать через 15-25 лет, но хорошая котловая сталь работает до 50 лет. Зато стальные котлы дешевле, легче чугунных, не боятся ударных нагрузок (в разумных пределах, конечно), а благодаря низкой тепловой инерционности их проще автоматизировать.

Очень качественные стальные котлы для сжигания жидкого топлива изготовляет СТС. Например, котлы CTC Okotherm Unit имеют горизонтальную цилиндрическую камеру сгорания. Вставной цилиндр из нержавеющей стали и сферическая поверхность задней стенки создают нужное направление движения продуктов сгорания. Вкотлах реализован трехходовой принцип движения дымовых газов, использованы специальные турбуляторы. Врезультате КПД агрегатов достигает 98%, а ресурс, как заявляют торгующие в России фирмы,- на уровне 50 лет. Ав арсенале Viessmann есть водогрейный котел Vitola 200, оснащенный новаторским биметаллическим теплообменником Biferral: один слой у него из профилированного чугуна, другой- из стали. Такая конструкция теплообменника, по свидетельству производителя, позволяет снизить интенсивность образования конденсата и увеличить срок службы котла.

Купаться будем в теплой воде!

Чаще всего котлы на жидком топливе поставляют в одноконтурном исполнении. Вних нет никаких элементов системы ГВС. Вода подогревается в баке-накопителе (бойлере), внутри которого расположен трубчатый теплообменник, подключаемый к котлу (для семьи из четырех человек нужен бак объемом примерно 250л). Она поступает в бак из системы холодного водоснабжения загородного дома. Бойлер должен быть согласован с котлом по мощности, иначе возможен дискомфорт из-за неадекватной работы отопления. Вассортименте ведущих котлостроителей всегда есть баки, идеально подходящие для той или иной модели котла. Например, Buderus информирует своих покупателей о том, что котлы Logano этой фирмы идеально сочетаются с баками-водонагревателями Logalux SU или Logalux LT. Компания De Dietrich комплектует котел GT 2200 высокопроизводительным емкостным водонагревателем объемом 160 или 250л, который монтируют под котлом.

На рынке представлены и модели двухконтурных жидкотопливных котлов малой мощности (как правило, до 45кВт) с встроенным баком-аккумулятором или проточным пластинчатым теплообменником (если в вашем регионе жесткая вода, от подогрева в пластинчатом теплообменнике лучше отказаться- его щелевые каналы скорее всего очень быстро "зарастут солями") и всеми необходимыми элементами обвязки для ГВС. Ав чугунных термоблоках мощностью 24-43кВт с встроенной горелкой на жидком топливе, таких, как Lyra B (Nova Florida, Италия) или Capri B (Fondital), предусмотрены практически все требуемые элементы котельной, состыкованные между собой еще на заводе. Есть встроенный бойлер на 130л, расширительные баки и насосы для ГВС и отдельно для системы отопления, встроенный фильтр на линии подачи дизельного топлива. По сути, устройство можно отнести к технике PlugPlay (возможный перевод этого термина таков: "Включил в розетку- и пользуюсь»).

Огненные цветы

Применительно к котлам, работающим на жидком топливе, не существует такого понятия, как атмосферная горелка. Все модели оснащены вентиляторными горелками, создающими в топочном пространстве и дымовых каналах небольшое избыточное давление, благодаря которому продукты сгорания топлива продвигаются к дымоходу, попутно отдавая теплоносителю свое тепло через стенки теплообменника. Чаще всего в загородных домах используют чисто дизельные горелки: при этом жидкое топливо сжигается после распыления с помощью специальных форсунок и воспламенения топливовоздушной смеси с применением электродов поджига. Но в продаже есть и существенно более сложные технически, недешевые (в2-3 раза дороже монотопливных), хотя менее эффективные битопливные горелки. Взависимости от выбора потребителя они могут работать на газе либо на дизельном топливе.

По типу регулирования мощности жидкотопливные горелки бытовых котлов подразделяют на одно- и двухступенчатые. Мощность первых фиксированная; они позволяют поддерживать температуру теплоносителя в определенном диапазоне значений (1-2С) в результате автоматического включения и выключения горелки. Двухступенчатые горелки, способные функционировать как на полной, так и на частичной (например, 50% от максимальной) мощности, экономичнее, поскольку дают возможность сберечь несколько сотен литров топлива в год. Их ставят на более "сильных" котлах- от 40кВт.

Вмаломощных котлах (как правило, до 45кВт) жидкотопливная горелка часто встроена в агрегат- это выгодно для пользователя, так как ее не требуется регулировать. Кчислу экипированных таким образом устройств относятся, например, чугунные котлы серии GTU-120/1200 (DeDietrich) мощностью 16-39кВт для отопления и горячего водоснабжения. Данный котел поставляют в двух упаковках. Водной- собранный аппарат с чугунным теплообменником и жидкотопливной горелкой, отрегулированной и протестированной на заводе. Уровень выбросов NОx- менее 120 мг/(кВтч). Во второй- автоматика, которую легко встроить в котел при сборке подобно выдвижному ящику письменного стола. Встроенной горелкой оборудуют также модели Geodis (Baxi, Италия) идр.

Впрочем, чаще котел продают отдельно, а к нему как самостоятельную товарную позицию пользователи приобретают навесную вентиляторную жидкотопливную горелку. Подобные агрегаты функционируют в достаточно широком диапазоне мощностей, и на заводе их не настраивают под конкретный котел. Это должен сделать пусконаладчик.

Отом, что жидкотопливные котлы могут работать с горелками разных фирм, говорят сами изготовители. Главное, чтобы дизельное топливо и горелочное устройство имели необходимые сертификаты (европейские нормы, как правило, намного строже российских). Так, котлы серии Logano (Buderus), iroVIT (Vaillant) функционируют на дизельном топливе EL по DIN 51603 с любыми вентиляторными дизельными горелками по DIN EN 267. Всоответствии с этим документом предлагаемые на рынке горелочные устройства по допустимому содержанию NОx и СО подразделяют на три класса. Ксамому высокому (третьему) относятся горелки, в выхлопе которых количество NОx (в пересчете на NO2) менее 120 мг/(кВтч), а СО- менее 60 мг/(кВтч). Эту технику производители обычно позиционируют как низкоэмиссионную (горелки имеют обозначение Low NОx). Подбирать горелку следует по мощности котла, размерам и сопротивлению его топки и дымовых каналов.

Низкотемпературные котлы

Низкотемпературные системы отопления, получившие сегодня широкое распространение в Европе, все чаще используют и в российских загородных домах. Вотличие от традиционных установок, в которых радиаторы иногда нагреваются до 90С, такие системы отопления безопасны (обжечься о батареи с температурой 43-45С просто невозможно), более экономичны и комфортны. Однако для их нормальной работы требуются специальные низкотемпературные котлы, способные обеспечивать дом теплоносителем с температурой 50-55С в подающей линии и 30-38С- в обратной.

Вобычных котлах температура в обратной линии чаще всего не опускается ниже 55С. Если же это правило нарушено, на внутренней поверхности топки образуется кислотный конденсат, быстро разъедающий металл (особенно у стальных котлов). Кроме того, большой перепад температуры может вызвать разрушение чугунных секций котла. Поэтому большинство производителей указывают минимальную температуру воды в обратной магистрали для его безопасной эксплуатации.

Простейшее решение- установка байпасной перемычки с насосом между подающей и обратной линиями. Горячая вода из подающей линии подмешивается к остывшей в «обратке», если датчик температуры на входе в котел обнаружит недопустимое охлаждение теплоносителя.

Чтобы исключить температурные перепады внутри теплообменника, некоторые фирмы применяют технические ноу-хау. Так, Buderus реализует в своих агрегатах технологию Thermostream (прежде чем попасть в котел, холодный теплоноситель смешивается с нагретым). Ваппаратах Viessmann система JetFlow направляет поток охлажденного теплоносителя через весь котел так, чтобы обеспечить его равномерное распределение между секциями и быстрое смешивание с уже нагретым теплоносителем. Это позволяет предотвратить образование конденсата в топке. Ау котлов De Dietrich теплообменник изготовлен из особого эвтектического чугуна. Его пластичность примерно на 30% больше, чем обычного чугуна, что позволяет изготовителю вообще не вводить ограничений на температуру «обратки».

Рынок жидкотопливных горелок достаточно велик, так как срок их службы обычно в 2-4 раза короче, чем "время жизни" других элементов котлов. Среди активных "игроков" можно назвать Ecoflam, Lamborghini, Riello (все- Италия), Giersch, MHG, Weishaupt (все- Германия), Bentone (Швеция), Elco (Швейцария), De Dietrich идр. Стоимость хорошей двухступенчатой горелки на 30-40кВт обычно не ниже 55тыс.руб.

Впрочем, выбор горелки "на стороне" не всегда является оправданным. Впроизводственной программе котлостроительных фирм, как правило, представлены навесные жидкотопливные горелки под собственной торговой маркой (одни изготовители сами выпускают горелки, другие размещают торговую марку на продукции специализированных компаний). Для тех или иных модификаций котлов их производители рекомендуют определенные модели горелок, позволяющие сделать триаду "котел- автоматика- горелка» максимально эффективной.

Так, все горелочные устройства Viessmann проходят цикл компьютерных огневых испытаний и оптимально согласованы по своим параметрам с котлом. Например, в котлах Vitola 200 топливо сжигается с низкой эмиссией вредных веществ во многом благодаря горелке Vitoflame 200. Показатели вредных выбросов у котла значительно ниже очень строгих экологических норм по стандарту "Голубой ангел". Вкотлах G215 WS (Buderus) в исполнении UNIT собственно теплогенератор и горелка также идеально скоординированы друг с другом по ряду важнейших технических показателей. При их работе практически не образуется сажа. Кроме того, горелка установлена в шумопоглощающем кожухе, и есть возможность ставить котел в непосредственной близости от жилых помещений.

Вообще говоря, уровень шума вентиляторной горелки достаточно высок, а по громкости и тембру ее звук сопоставим с гудением небольшого пылесоса. Поэтому, если не звукоизолировать котельную или горелку, лучше размещать жидкотопливный котел как можно дальше от жилых комнат, в частности спален.

Не стоит покупать самую дешевую модель горелки, ведь технически несовершенное оборудование не гарантирует полноты сгорания топлива. Вследствие этого образуется сажа, оседающая на внутренних поверхностях теплообменника котла и затрудняющая отдачу тепла в отопительную систему. Неиспользованная энергия теряется, уходя через дымоход. Слой сажи толщиной 1мм повышает температуру отходящих газов на 50С, что приводит к быстрому износу теплообменника, прогоранию дымохода и увеличению расхода топлива.

Данные для подбора оборудования котельной

Загородный дом построен из красного кирпича. Отапливаемая площадь- 300м2, теплопотери здания- 35кВт. Вдоме предусмотрено два контура отопления- радиаторы и теплые полы на первом этаже, площадь которого составляет 135м2. Дизельное отопление временное, в перспективе запланирован переход на газ.

Помещение под котельную расположено в кирпичной пристройке к дому площадью 25м2. Там же, вероятно, можно установить баки для топлива (заправлять их желательно не чаще двух раз в год).

Водоснабжение: в доме два санузла, постоянно проживают четыре человека, которые привыкли пользоваться горячей водой в городском режиме.

Требования к автоматизации системы: чтобы повысить комфорт и минимизировать расход топлива, планируют применить погодозависимую автоматику; мощность котла регулируют в зависимости от температуры на улице.

Пламенный душеприказчик

Автоматика котла на жидком топливе обеспечивает контроль и поддержание на заданном пользователем уровне температуры в одном или нескольких контурах отопления, системе ГВС, а также выполняет другие задачи. Она гарантирует работоспособность котла в отсутствие человека и при необходимости защищает теплогенератор от опасных режимов работы. Простейшие блоки автоматики поставляют в комплекте с котлами даже в их «беднейшей» комплектации, а вот более дорогую и технически «навороченную» технику нередко приходится приобретать за отдельную плату. Нужно ли вам покупать дополнительный блок автоматики для котла? Решайте сами.

При этом стоит иметь в виду: самая простая (из поставляемых с котлами) автоматика обычно предполагает, что температуру в подающей линии, необходимую для нагрева воздуха радиаторами до комфортной, пользователь задает вручную (для этого каждый раз надо идти в котельную). Регулятор на передней панели котлов установлен, как правило, на минимум, если температура на улице 10-20С; в среднем положении- когда температура наружного воздуха в пределах 0-10С. Акогда температура приближается к -15С, его рукоятку смещают ближе к максимуму. При смене погоды ходить в котельную придется довольно часто, чтобы переключить регулятор котла в соответствующий диапазон теплопроизводительности. Летом режим отопления отключается полностью также вручную, однако котел продолжает работать, поскольку режим приготовления горячей воды остается активным. Привыкшие к городскому комфорту потребители говорят, что такая система хотя и приемлема, но не очень экономична и не слишком удобна.

От постоянных походов в котельную можно отказаться, доверив контроль температуры в подающей линии комнатному регулятору (он обойдется в 6-15тыс.руб.). Современные модели этих устройств имеют очень понятный, дружелюбный по отношению к пользователю интерфейс. Выбрав желаемую температуру, вы получите возможность расслабиться. Исходя из показаний термодатчика, установленного в контрольном помещении (например, детская, холл в загородном доме, гостиная у его северной стены ит.п.), комнатный регулятор даст команду запустить или остановить котел, когда температура в комнате выйдет за допустимые пределы.

Если же вы готовы потратить на автоматику 35-40тыс.руб., в вашем распоряжении может оказаться "продвинутая" погодозависимая система. Видеале она позволяет без ущерба для комфорта вообще не заходить в котельную на протяжении всего года и к тому же очень экономично расходовать топливо. Погодозависимая система формирует управляющий сигнал для котла с учетом температуры в одном контрольном помещении, а также на улице. Это позволяет заранее (пока холод еще не проник в дом) реагировать на изменение погодных условий, увеличивая тепловую мощность или снижая ее до оптимального значения. Программируемая погодозависимая автоматика обычно имеет множество полезных функций, о которых можно было бы написать отдельную статью (но сейчас эта тема остается за рамками данного материала).

Лучше всего комплектовать котел автоматикой производства фирмы, выпускающей сам агрегат,- Baxi, Buderus, CTC, De Dietrich, Ferroli, Vaillant, Viessmann, Wolf идр. Но иногда бывает оправдана покупка автоматики и у независимых изготовителей, среди которых стоит отметить Komextherm (Чехия), Siemens (Германия), а также Honeywell (США). Независимо от типа автоматики на радиаторы в комнатах целесообразно установить вентили с термостатическими головками. Сих помощью можно поддерживать различную температуру в разных помещениях, кроме контрольного, где размещен термодатчик комнатного регулятора или погодозависимой системы (оно будет нагреваться до заданной регулятором температуры в автоматическом режиме).

Примерные затраты на оборудование котельной на жидком топливе*

Наименование товара Ед. изм. Кол-во Цена, руб. Сумма, руб.
Котел De Dietrich GT 1206 с водонагревателем L160 (160л) и погодозависимой панелью управления Diematique 3 шт. 1 176 490 176 490
Жидкотопливная горелка De Dietrich M 100-2S шт. 1 25 863 25 863
Плата+датчик для одного смесительного контура шт. 1 6364 6364
Гидравлический модуль с трехскоростным циркуляционным насосом и дифференциальным клапаном шт. 1 28 379 28 379
Гидравлический модуль для прямого контура с трехскоростным насосом шт. 1 16 835 16 835
Соединительные трубопроводы для участка "котел- гидравлический модуль» шт. 1 3515 3515
Настенные кронштейны для расширительных баков шт. 2 1018 2036
Группа безопасности в теплоизолированном коллекторе шт. 1 4477 4477
Диалоговый модуль CDI2 шт. 1 7326 7326
Расширительный бак Reflex NG 50/5 шт. 1 2822 2822
Расширительный бак Reflex DE 18 шт. 1 2350 2350
Топливный бак Combi 1-1 шт. 1 13 501 13 501
Основной пакет HP для Combi и Quadro шт. 1 6513 6513
Циркуляционный насос UP 20-1S шт. 1 8416 8416
ВСЕГО 304 887
* По данным российского представительства компании De Dietrich на конец декабря 2008г.