Отопительный котел на отработке — что это?

Котлы на жидком топливе не диковинка — просто мы, испорченные цивилизацией, слегка подзабыли, что нагреть воду в здании может не только газ, но и все, что может гореть. Отсюда и названия котлов: газовый, твердотопливный, на жидком топливе. Последний имеет несколько разновидностей: бензиновый, керосиновый, на солярке, мазуте, на отработанном масле. У каждого из приведенных котлов свои плюсы/минусы, но топливо «нетрадиционной ориентации», известное как отработка масла, — представляет интерес особый. Почему?

Да потому что это и не топливо в чистом виде, а отходы от работы оборудования. Утилизация этих отходов большая проблема для многих предприятий, а ее решение через использование — как раз кстати. Следует отметить специфичную особенность этих котлов — из-за высокой калорийности топлива, нижний предел мощности 35 кВт.

Содержание

1 Кому нужен котел на отработке?
2 Как устроен котел на отработке
3 Расчет расхода топлива
4 «За» и «против»

Кому нужен котел на отработке?

Котел на отработке оправдан там, где есть достаточные объемы отработки «собственного изготовления» — автопредприятия, СТО, автогаражи, ремонтные предприятия тяжелой техники. Для них это не только утилизация отходов, но и дешевое тепло для собственных нужд. Не останутся внакладе от применения котлов на отработке тепличные хозяйства. Теперь им не нужны газоподводящие магистрали, меньше риск при перерывах в поставках газа. Небольшие предприятия, фермерские хозяйства, животноводческие комплексы могут легко решить вопрос отопления при помощи котлов на отработке. И, конечно же, котел на отработке — это отличное решение для отопления загородного дома или дачи, т. к. собственную микро ТЭЦ можно устроить в любом удаленном от газовых магистралей месте.

Как устроен котел на отработке

Котлы на отработке отличаются от газовых тем, что им необходимо иметь склад топлива в непосредственной близости от котла. Обычно это бочка, цистерна или бак. Безопасным считается расстояние склада от котла не менее 20 м, но при этом приходится решать вопрос перекачки топлива. Эта проблема напрягает зимой, когда вязкость масла растет.

Обычный набор узлов для котла на отработке содержит:

корпус котла;
горелку;
термостат;
масляный насос, дозирующий топливо;
клапан запорный;
фильтры для топлива;
регулятор тяги;
циркуляционный насос;
дымоход (часто поставляется отдельно или под заказ).

Горелки

Горелка для котла на отработке достаточно сложное устройство. Это самостоятельный рабочий узел, который у промышленных котлов имеет стандартизированное посадочное место, что позволяет устанавливать разные горелки, в т. ч. и для разного топлива. Основная сложность для работы горелки связана с вязкостью топлива, особенно при меняющейся температуре лето-осень-зима. Устраняется эта проблема легко — отработку нагревают встроенным в горелку нагревателем до оптимальной для впрыска температуры — 71 град. Если больше — непозволительно увеличиваются испарения, меньше — снижается КПД за счет ухудшения сгорания топлива. Система подогрева топлива и воздуха перед впрыском управляется не очень сложным узлом автоматики.

Эффективность сгорания топлива тем выше, чем более «парообразным» выглядит струя топлива, которая закачивается с помощью форсунки в камеру сгорания горелки. Для работы форсунки, фактически распылителя, применяют сжатый воздух, для которого также есть свои «рамки»: его давление, например в горелке AL-10V, при расходе около 100 л в минуту должно быть около 2 бар. У потребителя есть выбор — применить цеховую магистраль сжатого воздуха или пользоваться собственным встроенным в горелку компрессором. Побеждает вариант с меньшей ценой или большей надежностью — что кому ближе по душе. Камера сгорания горелки у котла имеет вид своеобразной «сковородки», в которую впрыскивается топливовоздушная смесь для поддержания процесса горения.

Горелки ведущих производителей имеют большие отличия. Это касается и конструкции самой горелки, и и ее возможным применением — каждый вид жидкого топлива, по причине своих физико-химических отличий, требует установки своей «личной». Тем не менее, лучшие образцы, например, горелка Clean Burn по замыслу разработчиков «всеядная». Вот перечень видов топлива, которые ей под силу:

дизельное топливо;
отработка моторных и других масел;
животные жиры;
масло рапсовое.

Теплообменник

Над «сковородкой» располагается теплообменник, который имеет множество разных конструкций. Его принцип работы состоит в том, что некий набор трубок заполняет теплоноситель, вода, и пламя горелок ее нагревает через тонкие стенки трубок. Нагретая вода поступает на выход котла и либо подается в закрытый отопительный контур «котел-отопительные батареи-котел», либо (при добавке бойлера) используется еще и для бани, технологических нужд и т. д.

Дымоход

Дымоход для котла на жидком топливе — особо важный узел, т. к. углеводное топливо имеет способность к образованию дыма и копоти. При правильном расчете котла и эксплуатации без нарушений технологического регламента чистку можно выполнять раз в 2−3 недели, а то и реже. Особенностью дымоходов котлов на отработке является высокая температура уходящих газов и наличие химически активного конденсата. По этой причине конструктивно дымоход выполняют из стальной трубы, которая устанавливается в «штатный» кирпичный или бетонный канал.

Дымоход может быть одностенный в открытых системах и двухстенный в закрытых. Открытыми считают такие отопительные системы, которые для сжигания топлива используют кислород из помещения. Понятно, что они обязательно должны иметь приточную вентиляцию. Конструкция двухстенных дымоходов из двух коробов, вставленных коаксиально, применяется в закрытых системах. По внутреннему дымоходу выходят продукты сгорания, а по наружному — всасывается наружный воздух. Для улучшения тяги иногда целесообразно установить вентилятор. Такие котлы называют турбинированными.

Расчет расхода топлива

Жидкое топливо для котлов обычно запасают на весь сезон, чтоб не случился коллапс в неподходящее время. Обычно принимается, что мощность котла для обогрева жилья равна 10% числа, которое выражает площадь обогрева. Для примера, площадь в 300 м кв. требует котел мощностью 30 кВт. Расход топлива определяют как 0,1 от мощности, т. е. 3 л/час. Это расход для полной мощности, а котел не работает 100% времени весь сезон. Здесь вполне резонно ввести коэффициент на уровне 0,6, т. е. расход составит 1,8 л/час. За сезон, 5 месяцев, наработка котла составит 150×24= 3600 час., что составит 6480 л за сезон. Если учесть, что отработка является отходами производства и стоимость ее невелика, то такие расходы вполне оправданы.

«За» и «против»

Любой выбор оборудования опирается на анализе его достоинств и недостатков. Для котлов на отработке выделяют факторы «За»:

высокая автономность всей системы «топливо-котел-потребитель»;
высокая эффетивность горелки — 95%;
большой диапазон применения, благодаря автономности.

«Против»:

проблемы с хранением топлива: емкость, перекачка до котла, обеспечение условий безопасности;
образование сажи при сгорании топлива представляет дополнительные работу по уходу;
шумность.

Конечно, перечень «за» и «против» можно пополнить, но это не изменит общую картину. Выбирая котел нужно учесть и местные особенности эксплуатации, а консультации по выбору вам охотно окажут менеджеры и торговые представители поставщиков.