Водородный котел отопления для дома своими руками

Водородный котел – экологические чистое отопление дома

Уже давно прошло время, когда обогрев частного загородного дома осуществлялся только лишь сжиганием в печи дров ли угля. Нынешние отопительные агрегаты используют различные виды топлива. Но постоянный рост цен на топливо, вынуждает идти на поиски более дешевых вариантов отопления. Но буквально у нас под носом лежит неиссякаемый источник энергии – водород. И в данной статье мы расскажем, как в качестве топлива можно использовать обычную воду, собрав водородный котел отопления своими руками.

  1. Конструкция и принцип работы водородного генератора
  2. Преимущества водородного отопления
  3. Как собрать генератор водорода собственноручно?
  4. Рекомендации по эксплуатации котла на водороде

Конструкция и принцип работы водородного генератора

Применение водорода в виде топлива для обогрева жилища – довольно заманчивая идея, ведь его теплотворность составляет 33,2 кВт/м3, в то время как у природного газа она всего 9,3кВт/м3, а это более чем в 3 раза. Теоретически добыть водород можно из воды, для того чтобы его потом сжечь в котле, можно воспользоваться водородным генератором для отопления дома.

Как энергоноситель с водородом ничто не может сравниться, а его запасы практически бесконечны. Как уже говорилось выше, при сгорании водород выделяет очень много тепловой энергии, намного больше, чем любое углеродосодержащее топливо. Вместо вредных выбросов в атмосферу, которые выделяются при использовании природного газа, водород, сгорая, образует обычную воду в виде пара. Только есть одна проблема, данный элемент не встречается в природе в чистом виде, а только в соединении с другими веществами.

Одним из таких соединений является обычная вода, которая представляет собой окисленный водород. Для того чтобы расщепить на составляющие ее элементы многие ученые потратили не один год. И не безрезультатно, техническое решение по выделению из воды ее составляющих все же было найдено. Это так называемая химическая реакция электролиза, в результате которой вода распадается на кислород и водород, получаемую смесь прозвали гремучим газом или газом Брауна.

Ниже можно увидеть схему водородного генератора (электролизера), который работает от электричества:

Электролизеры поставлены на серийное производство и служат для газопламенных (сварочных) работ. Ток определенной частоты и силы подается на группы металлических пластин, которые погружены в воду. Из-за протекающей реакции электролиза выделяются кислород и водород вперемешку с водяным паром.

Для того чтобы отделить газы от пара все пропускается через сепаратор, после которого подается на горелку. Чтобы предотвратить обратный удар и взрыв, на подаче монтируется клапан, который пропускает горючее только в одну сторону.

Водородная установка для обогрева жилища включает в себя следующие составляющие: котел и трубы диаметром 25-32 мм (1-1,25 дюймов). Трубы можно установить дома своими руками, но необходимо выполнить одно условие – после каждого разветвления диаметр должен уменьшаться.

Диаметр уменьшается по следующему принципу – труба D32, труба D25. После разветвления – D20, и последней монтируется труба D16. При соблюдении этого условия водородная горелка будет работать качественно и эффективно.

Для того чтобы следить за уровнем воды и своевременно подпитывать ею устройство, в конструкции есть специальный датчик, который отдает команду в нужный момент и вода впрыскивается в рабочее пространство электролизера. Для того чтобы давление не подпрыгивало до критической точки внутри сосуда, агрегат оборудуется аварийным выключателем и сбросным клапаном. Для обслуживания генератора водорода, необходимо только время от времени добавлять воду и все.

Преимущества водородного отопления

У водородного отопления есть несколько серьезных достоинств, которые влияют на распространенность системы:

  1. Экологически чистые системы. Единственный побочный продукт, который выбрасывается в атмосферу во время работы – вода в парообразном состоянии. Что никоим образом не вредит окружающей среде.
  2. Водород в системе отопления работает без применения огня. Тепло образуется из-за каталитической реакции. При соединении водорода с кислородом, образуется вода. Из-за этого идет большое выделение тепла. Сам поток тепла, температура которого равняется около 40оС, идет в теплообменник. Для системы теплый пол – это идеальный температурный режим.
  3. Довольно скоро отопление на водороде своими руками сможет вытеснить традиционные системы, тем самым освободив человечество от добычи других видов топлива – нефти, газа, угля и дров.
  4. Минимальный срок службы – 15 лет.
  5. КПД отопления частного дома водородом может достигать 96%.

Добыча водорода – это вполне доступный процесс. Все, на что необходимо будет тратиться это электричество. А при использовании генератора отопления включить в работу системы еще и солнечные батарею, то траты на электроэнергию можно свести к минимуму. Исходя из этого, можно заключить что, эта система наиболее экологически чистая и эффективная для отопления жилища.

Как собрать генератор водорода собственноручно?

Зачастую котел, работающий на водороде, используется для обогрева полов. Эти системы в наше время встречаются самой разной мощности. Мощность котлов бывает самая разная, начиная от 27Вт и до бесконечности. Можно взять один очень мощный котел для обогрева сразу всего дома, а можно несколько небольших. Устанавливаются они своими силами, но, как сделать водородный генератор своими руками?

Прежде чем начать сооружать топливную ячейку необходимо иметь под руками следующие инструменты:

  • ножовку по металлу;
  • дрель с набором свёрл;
  • набор гаечных ключей;
  • плоская и шлицевая отвёртки;
  • угловая шлифмашина («болгарка») с установленным кругом для резки металла;
  • мультиметр и расходомер;
  • линейка;
  • маркер.

Более того, если вы решите самостоятельно заниматься сооружением ШИМ-генератора, то для его настройки понадобятся осциллограф и частотомер.

Для того чтобы изготовить водородный генератор для отопления частного дома рассмотрим абсолютно «сухую» схему электролизера с применением электродов из пластин нержавеющей стали.

Представленная ниже инструкция показывает процесс конструирования водородного генератора:

  1. Сооружение корпуса топливной ячейки. Роль боковых стенок каркаса играют пластины оргалита или оргстекла, нарезанные по размеру будущего генератора. Стоит заметить, что он размеров агрегата напрямую зависит его производительность, но и затраты на получение ННО будут намного выше. Для сооружения топливной ячейки оптимальными являются габариты от 150×150 мм до 250×250 мм.
  2. В каждой из платин сверлятся отверстия под входной и выходной штуцера для воды. Кроме этого, необходимо сверление в боковой стенке для выхода газа и четыре отверстия по углам для того чтобы соединить элементы реактора между собой.
  3. С помощью болгарки из листа нержавейки марки 316L, вырезают пластины электродов. Они по размеру должны быть меньше стенок на 10-20 мм. Более того, при изготовлении каждой детали, в одном из углов необходимо оставлять небольшую контактную площадку. Это необходимо для того чтобы соединить отрицательные и положительные электроды в группы перед их подключением к питанию.
  4. Для получения необходимого количества ННО, нержавейку необходимо обработать мелкой наждачной бумагой с двух сторон.
  5. В каждой пластине сверлятся два отверстия: сверлом чей диаметр должен быть 6-7 мм – для подачи в пространство между электродами воды и диаметром 8-10 мм – для отвода газа Брауна. Точки сверления рассчитывают с учетом мест монтажа соответствующих подводящих и выходного патрубков.
  6. Приступают к сборке генератора. Для этого в оргалитовые стенки монтируют штуцеры служащие для подачи воды и отбора газа. Места их присоединений тщательнейшим образом герметизируют автомобильным или сантехническим герметиком.
  7. После этого одну из прозрачных корпусных деталей устанавливают на шпильки, после этого укладывают электроды. Укладка электродов должна начинаться с уплотнительного кольца. Обратите внимание: плоскость электродов должна быть абсолютно ровной, в противном случае элементы с разноименными зарядами будут касаться, что вызовет короткое замыкание!
  8. Пластины нержавейки отделяют от боковых поверхностей реактора с помощью уплотнительных колец, изготовленных из силикона, паронита или других материалов. Важно чтобы он был не толще 1 мм. Подобные детали используют как дистанционные прокладки между пластинами. В процессе укладки следят, чтобы контактные площадки разноименных электродов были сгруппированы по разные стороны генератора.
  9. После того как уложена последняя пластина устанавливают уплотнительное кольцо, после чего генератор закрывается второй оргалитовой стенкой, а саму конструкцию соединяют с помощью гаек и шайб. Делая эту работу, внимательно следите за равномерностью затяжки и отсутствием перекосов между пластинами.
  10. С помощью полиэтиленовых шлангов генератор подключается к емкости с водой и бабблеру.
  11. Контактные площадки электродов соединяются между собой любым методом, после чего к ним подводят провода питания.
  12. На топливную ячейку подается напряжение от ШИМ-генератора, после чего приступают к настройке и регулировке аппарата по максимальному выходу газа ННО.
Читайте также:
Котел для парового отопления — устройство и принцип работы

Для того чтобы получить газ Брауна в необходимом количестве которое будет достаточным для приготовления пищи и отопления, устанавливают несколько генераторов водорода которые работают параллельно.

Рекомендации по эксплуатации котла на водороде

  1. Самостоятельно модернизировать подобное оборудование, даже при наличии подробного и профессионального инженерного чертежа – категорически запрещается. Это может поспособствовать вероятности утечки водородной смеси из генератора в открытое пространство, что довольно опасно.
  2. Рекомендуется смонтировать специальные датчики температурного режима внутри теплообменника, это даст возможность следить за вероятным превышением уровня температуры нагрева воды.
  3. В саму конструкцию горелки можно включить запорную арматуру, которая будет подключена непосредственно к самому датчику температуры. Необходимо также обеспечить нормированное охлаждение котла.
  4. И наконец, на чем необходимо сделать особое ударение это безопасность. Необходимо помнить о том, что смесь водорода и кислорода не зря назвали гремучей. ННО это опасное химическое соединение, которое при небрежном обращении может повлечь взрыв. Следуйте правилам безопасности и будьте предельно аккуратны в экспериментах с водородом.

При правильном обращении водородный котел может прослужить не 15 лет, как это обычно положено, а 20 или даже 30. Однако помните, что чем больше мощность котла, тем больше расход электроэнергии!

Пошаговая инструкция по созданию котла отопления на водородном топливе

Водородный котёл представляет собой инновационное научное решение, благодаря которому можно отапливать объекты с минимальными финансовыми затратами и высокой эффективностью. Он не нуждается в обслуживании и надёжен в эксплуатации, но имеет сложную конструкцию и предъявляет высокие требования к качеству применяемых комплектующих. Возможно ли сделать своими руками котёл отопления на водородном топливе?

Свойства водорода как топлива

Водород является самым лёгким газом без цвета и запаха, который находится на десятом месте по распространённости химическим элементом на планете. Он не токсичен и даже при протекании реакции горения не выделяет вредных веществ.

В качестве топлива водород использовать выгодно по следующим причинам:

  • высокая отдача тепла (более 121 МДж/кг) за счёт достижения при горении температуры +6000 0 С;
  • возможность снижения температуры горения до +300 0 С, при условии использования катализаторов;
  • безопасность при утечках за счёт быстрого улетучивания в атмосферу, так как его вес легче воздуха в 14 раз;
  • возможность добычи топлива в любой точке планеты;
  • неприхотливость к типу используемого котла.

Устройство водородного котла

Водородный котёл отопления состоит из следующих конструктивных элементов:

  • теплообменника;
  • камеры сгорания топлива;
  • электролизера;
  • ёмкости для выработки водорода, в которую помещён электролит;
  • двухступенчатого блока защиты, предотвращающего протекание цепной реакции.

Устройство водородного котла

Принцип работы

Работа котла на водородном топливе реализуется следующим образом:

  1. В электролизере, после поступления электролитического раствора и пропускания через два погружённых электрода электрического тока, начинается выработка газа H2 и O2, а также водяного пара.
  2. Газовая смесь поступает в химический сепаратор, в котором происходит отделение водорода из общего объёма. При этом очищенный газ через специальный клапан отводится в следующий узел установки без возможности обратного хода. Такое конструктивное решение позволяет исключить взрыв при контакте водорода с воздушной смесью.
  3. Через защитный блок очищенный газ поступает в камеру сгорания, в которой расположен теплообменник. В ходе химической реакции водорода с кислородом в присутствии катализатора происходит нагрев теплообменника, в котором находится теплоноситель, используемый в отопительной системе объекта.
  4. Отработанный после химической реакции газ снова поступает в камеру с электролитическим раствором.

Регулировка мощности нагрева осуществляется за счёт наличия в системе нескольких специальных каналов с катализатором, которые в процессе работы котла могут участвовать в химической реакции или быть исключены из неё.

Читайте также:
Какие смузи помогут укрепить иммунитет

Критерии выбора модели

Водородный котёл для дома необходимо подбирать с учётом следующих критериев:

  • мощность нагрева должна соответствовать требованиям используемой отопительной системе и теплоносителя, а также учитывать площадь отапливаемых помещений;
  • размеры камеры сгорания должны быть оснащены необходимым количеством теплообменников, позволяющими организовать несколько отопительных контуров;
  • электросеть в здании должна выдерживать мощность потребления электроэнергии котлом;
  • все конструктивные элементы котла должны быть изготовлены из качественных материалов и иметь достаточный запас прочности и износостойкости;
  • блок защиты должен быть сертифицированным и соответствовать стандартам безопасности.

Пример водородного котла отопления

Особенности эксплуатации

Важной особенностью использования водородного топлива является опасность его взрыва при контактировании с воздухом. Поэтому важно придерживаться следующих правил эксплуатации:

  • необходимо периодически следить за температурой датчиков, установленных на теплообменниках, и не допускать перегрева теплоносителя выше допустимых норм;
  • запрещено эксплуатировать котёл в режимах, которые не предусмотрены производителем или могут вызвать протекание цепной реакции;
  • при повышении давления газа в камере сгорания необходимо принять меры по его стабилизации и выяснить причины таких изменений;
  • для непрерывной работы котла нужно позаботиться о стабилизированном электропитании;
  • важно периодически менять электролизер и следить за подачей воды.

Преимущества и недостатки

Выбор в пользу котлов, работающих на водородном топливе, обоснован следующими их преимуществами:

  • отсутствие выхлопов вредных веществ в атмосферу;
  • тепло выделяется в ходе химической реакции, для которой наличие пламени не требуется;
  • высокий КПД тепловой установки;
  • отсутствие шума в работе котла;
  • не требуется установка дымохода, благодаря чему допускается устанавливать котёл в любом месте помещения.

При всех достоинствах водородных котлов, также стоит учитывать и их недостатки:

  • небольшое количество предприятий, занимающихся получением и сжижением водорода;
  • необходимость контроля давления в баллоне с водородом, чтобы не допустить взрыва;
  • высокие требования к качеству сборки всех узлов, а также применяемым при изготовлении материалам;
  • для ремонта и обслуживания требуется привлечение специалистов;
  • сложности с поиском деталей;
  • большой расход воды.

При всех достоинствах водородных котлов, также стоит учитывать сложности с поиском деталей

Как сделать водородный котёл своими руками?

Прежде чем сделать водородный котёл своими руками, необходимо подготовить следующие материалы:

  • стальные высоколегированные нержавеющие листы толщиной 2-4 мм;
  • очистной водяной фильтр;
  • прозрачные газовые шланги высокого давления с диаметром 8 мм;
  • герметичная пластиковая ёмкость объёмом 1,5-2 л;
  • штуцер на шланг 8 мм;
  • два болта 150х6 мм, гайки и шайбы под них;
  • профильная труба 20х20 мм и 40х40 мм.

Для изготовления потребуются следующие инструменты:

  • болгарка с диском по металлу;
  • отвертка и рожковый ключ под болты;
  • инструменты для нарезания резьбы 6 мм;
  • строительный нож для резания шлангов;
  • дрель с набором свёрл;
  • сварочный аппарат.

Для изготовления водородного котла потребуется болгарка с диском по металлу

Процесс изготовления котла качественно можно разделить на следующие этапы:

  1. Создание генератора водорода.
  2. Изготовление и сборка котла.

Этап создания генератора водорода

Пошагово генератор водорода изготавливается следующим образом:

  1. Стальной лист нарезаем на пластинки размером 50х50 мм в количестве 16 штук. Один из углов срезаем под углом 45 0 , а в противоположном – просверливаем отверстия диаметром 6 мм.
  2. На один болт насаживаем пластинки, прокладывая их с двух сторон шайбами с толщиной 1-2 мм. Фиксируем их гайкой. На второй болт насаживаем оставшиеся пластинки аналогичным образом. В итоге получаем конструкцию, напоминающую два радиатора, которые могут быть вставлены друг в друга так, чтобы пластины не касались своими поверхностями.
  3. Берём пластиковый контейнер и делаем в его крышке два отверстия под болты так, чтобы пластинки радиаторов можно было расположить друг над другом и они не касались.
  4. Закрепляем два радиатора к пластинке.
  5. Вставляем конструкцию внутрь контейнера и закрепляем на болты. При этом между крышкой и корпусом прокладываем мягкие резиновые прокладки для повышения герметичности ёмкости.
  6. Проделываем в крышке два отверстия 8 мм под резиновые трубки: одно для подачи водорода, а второе – для воды.
  7. В отверстия вставляем два патрубка, изготовленных из стальной трубы и нарезанной резьбой. Прокладываем с двух сторон прокладки и фиксируем на гайки.
  8. Проверяем герметичность сборки, подключив к одному патрубку компрессор, а ко второму манометр. Накачиваем давление 2 атмосферы и следим за показаниями манометра в течение 30 минут. Если оно не изменилось, то сборка завершена, в противном случае устраняем допущенные при герметизации ошибки.
  9. Проверяем работоспособность генератора в рабочих условиях: устанавливаем обратный клапан к патрубку, подключаем к нему баллон с водородом, ко второму – воду, а к двум электродам (два болта радиаторов) – электрический ток.

Этап создания и сборки котла

Водородные котлы для частного дома, предназначенные для отопления, пошагово необходимо создавать следующим образом:

  1. Разрезаем профильную трубу 20х20 мм болгаркой на 8 частей по 300 мм.
  2. Трубу 40х40 мм разрезаем на 3 части: две по 80 мм и одна – 200 мм.
  3. В трубе 200 мм с сечением 40х40 мм по середине длины с двух противоположных боковых сторон прорезаем отверстия под трубу 40х40 мм. Затем в отверстия вставляем трубки 40х40 мм длиной 80 мм под прямым углом и привариваем их.
  4. К трём торцевым частям крестовины привариваем заглушки, а к четвёртой – заглушку с патрубком для подсоединения трубы с водородом.
  5. На расстоянии 70-80 мм от центра крестовины на каждой её части просверливаем по одному отверстию диаметром 10-14 мм. Получится четыре отверстия.
  6. Привариваем форсунки (аналогичные обычным газовым) в 4 подготовленные отверстия.
  7. Привариваем к каждой торцевой части по две профильные трубы 20х20 мм так, чтобы они образовывали прямой угол с плоскостью крестовины.
  8. Из листовой стали вырезаем три стенки корпуса котла 300х300 мм. В 2-х из них делаем 4 отверстия диаметром 20-30 мм по месту расположения форсунок, а в третьем – с диаметром 10 мм.
  9. Разрезаем трубу диаметром 20-30 мм на куски длиной 50-60 см и привариваем их к вырезанному на восьмом шаге стальному листу меньших размеров.
  10. Берём трубу диаметром 20 мм с длиной меньшей на 30-40 мм длины сваренных труб и просверливаем в ней два отверстия вверху и внизу так, чтобы была возможность приварить её.
  11. Трубу прикладываем к стальному листу с меньшими отверстиями и привариваем.
  12. Готовую конструкцию переворачиваем и устанавливаем второй стальной лист, при этом трубки должны войти в проделанные ранее отверстия. Затем привариваем трубки к листу.
  13. Привариваем к стальному листу конструкцию с горелкой.
  14. Привариваем патрубки для циркуляции теплоносителя к соответствующим отверстиям корпуса.
  15. На вводный патрубок устанавливаем температурный датчик, а на горелку – детектор пламени. Соединяем оба датчика с автоматическими контроллерами или визуально-звуковыми системами оповещения.
  16. Проверяем корпус на герметичность.
  17. Затем создаём внешний защитный корпус подходящих размеров из стальных листов, в который помещаем все узлы конструкции и соединяем их. Особое внимание необходимо уделить герметичности всех соединений и тщательно её перепроверить. Подключаем электричество к электродам. Выполняем тестовый запуск установки.
Читайте также:
Паровой котел

Котлы на водородном топливе изготовить своими руками вполне возможно, так как практически все детали можно приобрести без проблем в строительных магазинах. Однако сложности возникают при изменении конструкции с целью повышения характеристик, что требует привлечения специалистов для выполнения сложных расчётов. Создание котлов без продумывания основных параметров сделает их неэффективными и опасными для эксплуатации.

Организация водородного отопления дома своими руками: советы по комплектации и выбору оборудования

Уменьшение затрат на эксплуатацию систем отопления является одной из актуальных задач нашего времени. Для этого нужно использовать экономичные приборы, радиаторы с максимальной теплоотдачей и надежную систему трубопроводов. В качестве альтернативного вида энергоносителя можно рассмотреть водородное отопление дома своими руками: схема, установка, котел, генератор, горелка для которого имеют свое специфическое качество и конструкцию.

  1. Принцип работы водородной системы отопления
  2. Что такое водородный генератор
  3. Положительные стороны и недостатки водородных систем отопления
  4. Комплектация
  5. Водородная горелка
  6. Водородный котел
  7. Советы по обустройству водородного отопления

Принцип работы водородной системы отопления

Водородный котел отопления

За основу функционирования водородного отопления дома была взята методика выделения большого количества тепловой энергии при взаимодействии молекул водорода и кислорода. Единственным побочным фактором этой реакции является простая вода. Для практического применения этого принципа сначала были разработаны промышленные модели водородных котлов отопления.

Они занимали достаточно большую площадь и имели сравнительно небольшой КПД — до 80%. В результате развития технологий компании производители провели ряд усовершенствований, итогом которой стала водородная установка для отопления дома.

Для ее работы требуется выполнить следующие условия:

  • Обеспечить подключение к источнику жидкости. Чаще всего это обычная водопроводная система. Расход зависит от мощности котла;
  • Электропитание. Для поддержания реакции электролиза необходимо подключение к электрической сети;
  • Периодическая замена катализатора. Период зависит от модели и мощности котла.

В отличие от твердотопливных газовых установок, водородное отопление своими руками характеризуется меньшими требованиями к безопасности. Это связано с тем, что все реакции протекают внутри установки, а от пользователя необходим лишь визуальный контроль за параметрами.

В самодельных установках возможна утечка кислородно-водородной смеси. Перед их запуском необходимо проверить емкость на полную герметичность.

Что такое водородный генератор

Схема водородного генератора

Альтернативное водородное отопление дома может осуществляться другим способом — вырабатыванием смеси водорода и кислорода. Он является хорошей альтернативой природному газу — средняя температура горения может достигать 3000 градусов. Для этого необходима специальная водородная горелка для отопления, которая будет способна выдержать столь высокую степень нагрева.

Подробная схема состоит из следующих элементов:

  • Эффективный водородный генератор для отопления, обрабатывающий смесь с помощью разложения воды на составляющие. Для оптимизации реакции также применяются катализаторы;
  • Горелка трубопровод от генератора. Необходимы для создания открытого пламени;
  • Котел. В данном случае он выполняет роль теплообменного устройства. Горелка располагается в топке и с ее помощью происходит нагрев теплоносителя в системе.

Для того чтобы изготовить водородные котлы отопления своими руками чаще всего делают модернизацию уже установленного оборудования по вышеописанной схеме. В финансовом плане это намного экономичнее покупки заводского котла. Однако увеличивается площадь, которую будут занимать водородная установка, назначенная для отопления дома.

Положительные стороны и недостатки водородных систем отопления

Для каждого потребителя большое значение имеют эксплуатационные характеристики отопительного устройства. Заводские установки и водородные котлы отопления своими руками отличаются по эффективности. Можно найти несколько рабочих схем, которые под силу собрать самостоятельно. Но при этом их расчетная мощность будет отличаться от фактической, а показатель КПД зачастую не превышает 75-80%. Именно поэтому организацию водородного отопления своими руками рекомендуется делать с помощью надежных котлов или генераторов заводского производства.

Рассмотрим положительные качества отопительных приборов, у которых в качестве теплоносителя выступает водородно-кислородная смесь:

  • Практически неограниченные запасы топлива. Для заправки водородного котла отопления необходима обыкновенная вода:
  • Небольшое потребление электроэнергии. Для работы установки мощностью 27 кВт необходимо обеспечить максимальный объем электричества 0,3 кВт/час:
  • Отсутствие вредных угарных газов. Во время сгорания водородно-кислородной смеси выделяется лишь небольшое количество водяного пара.

Специалисты знают, при работе водородного генератора для отопления, полученный газ относят к группе гремучих. Он не имеет запаха и цвета — определить его наличие и концентрацию в помещении человеку невозможно. Температура воспламенения равна 540 град, что относит его к взрывоопасным. Именно поэтому самодельные установки должны быть проверены на корректность работы.

Приобретая водородный генератор отопления, рекомендуется поинтересоваться о наличии предназначенного для него котла или теплообменного устройства. Оно должно быть рассчитано на воздействие повышенных температур, характерных для водородной смеси.

Ограничивающим фактором в приобретении заводского генератора для отопления заводского производства является его стоимость. Наиболее популярная модель Star 1.1 мощностью 27 кВт можно приобрести за 50 тыс. руб. Также минимум раз в год необходимо выполнять замену блока катализатора, предназначенного для повышения эффективности водородного котла отопления, изготовленного даже своими руками.

В перспективе водородная система отопления в недалеком будущем составит серьезную конкуренцию традиционному. Этому будет способствовать снижение стоимости оборудования, а также повышение его КПД.

Читайте также:
Газовый котел для бани своими руками: этапы сборки и монтажа

Комплектация

Самодельная водородная горелка

Для создания полноценной системы отопления помимо водородного генератора необходимы другие комплектующие. Так как рассматриваемое устройство является лишь источником топлива — необходимо правильно подобрать остальное оборудование. Классическая схема водородного генератора для отопления предусматривает подключение к водопроводу, а также обязательное обеспечение воздухом. Поэтому в помещении, где будет установлен генератор, прежде всего необходимо организовать постоянный доступ этих компонентов.

Водородная горелка

Сначала необходимо правильно подобрать водородную горелку для отопления. Лучше всего приобрести или сделать самому модель, включающую в себя 4 форсунки. Для этого подойдут комплектующие, предназначенные для природного газа. Диаметра сопла каких форсунок будет достаточно для поддержания процесса горения.

Водородный котел

Нужно организовать процесс передачи тепловой энергии от пламени горелки воде в трубах. Для этого можно использовать любой твердотопливный котел. Так как топка его не будет использоваться по назначению — ее можно заполнить гранитными камнями, они будут выполнять сразу несколько функций.

  • Равномерное распределение тепла от водородного котла отопления, изготовленного своими руками, теплоносителю;
  • Даже после прекращения горения смеси накопленная тепловая энергия еще некоторое время будет передаваться от гранита воде в трубах;
  • Защита теплообменника водородной установки, предназначены для отопления дома от прямого воздействия пламени. Это значительно увеличит срок службы.

Установив датчик пламени на горелке, можно повысить безопасность работы всей системы. В случае непредвиденного затухания датчик подаст сигнал генератору о прекращении поступления смеси в горелку.

Советы по обустройству водородного отопления

Все остальные элементы водородного отопления, установленные своими руками, ничем не отличаются от стандартной схемы. Единственное дополнительное требование к ним — возможность выполнять свои функции при повышенном температурном режиме работы. Так как по схеме водородного генератора для отопления максимальная температура пламени может достигать 3000 град — необходимо предусмотреть меры по стабилизации нагрева теплоносителя. Одной из них является вышеописанная загрузка камней в топку твердотопливного котла. Также рекомендуется сделать следующую модернизацию водородного котла отопления.

  • Установить датчики температуры внутри теплообменника. Они будут сигнализировать о превышении уровня нагрева воды;
  • В устройство водородной горелки добавить автоматическую запорную арматуру, подключенную к датчику температуры в котле.

Самостоятельная модернизация водородного генератора отопления запрещена. Это повысит вероятность утечки вырабатываемой кислородно-водородной смеси в помещение.

Так как водородное отопление дома своими руками, а именно: схема, установка, котел, генератор, горелка и другие компоненты имеются в небольшом ассортименте – рекомендуется обращаться только к проверенным производителям. К ним можно отнести компанию Star Industries, продукция которой рассчитана как для частных домов, так и для больших производственных и коммерческих зданий. Ознакомиться с их моделью можно посмотрев видео.

Дизельное отопление загородного дома

Выбираете энергоэффективные решения?

Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE

Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)

Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)

Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)

При возведении дома одной из приоритетных задач любого застройщика становится вопрос: «А чем отапливать жилище?». Хорошо известно, что топиться магистральным газом удобно и дёшево. Но как быть, если трубы с «голубым топливом» нет, а переходить на твердое топливо совсем не хочется? Чем ещё можно обогреть дом? Тема нашего материала – отопление на дизельном горючем.

Опираясь на опыт участников FORUMHOUSE мы расскажем вам о достоинствах, недостатках, а также об особенностях дизельного отопления загородного дома.

Плюсы дизельного отопления

Низкие затраты на установку оборудования. Монтаж других систем отопления, выходит дороже, чем установка отопления на дизельном топливе;

В отличие от газовой котельной, на установку дизельного котла не требуется получение разрешительной документации;

Отпадает необходимость монтажа сложной системы дымохода. В стене делается отверстие, и из него, наружу выводится дымоход;

Возможность полностью автоматизировать работу дизельного котла. Котел автоматически поддерживает нужную температуру воды в системе отопления. Если вода остыла – горелка сама включается, и выключается, когда вода достигла необходимой температуры;

Минусы дизельного отопления

Высокую цену отопления. Из-за постоянного роста стоимости солярки топиться дизельным топливом выходит дороже чем – газом, углём, дровами и пеллетами;

Энергозависимость. Для работы котла необходимо постоянное электропитание;

Так как в солярке могут содержаться различные примеси, для питания котла необходимо использовать качественное топливо;

Запах топлива и шум во время работы горелки. Решается дополнительной звукоизоляций помещения, где установлен котёл.

Дизельная система отопления, с чего начать?

Сегодня на рынке существует огромный перечень фирм предлагающих дизельные котлы. КПД дизельного котла, в зависимости от производителя и конструктивных особенностей модели колеблется от 75% до 85%.

Вопрос, который в первую очередь задают большинство домовладельцев: «А какой будет расход топлива при эксплуатации дизельной системы отопления?»

Расход дизтоплива при постоянной работе 0,9 литра в час. А в среднем, 0,5-0,7 л/час. Но подобный расход достигается только в очень хорошо утеплённом доме. Усреднённый расход дизельного топлива составляет 1л/час на 100м2.

Но перед тем как идти и покупать котёл, сначала нужно определиться с местом его установки – котельной.

Другой пользователь FORUMHOUSE (ник на форуме Хортэк СПБ) советует при устройстве дизельных котельных ориентироваться на нормы, предъявляемые к газовым котельным, а именно:

  • Высота потолков — не ниже 2,2 м;
  • Площадь — не менее 4 кв. м на каждый котел;
  • Дверной проем — не менее 80 см;
  • Окно – на каждые 10 куб. м помещения — 0,3 кв. м окна;
  • Приточная вентиляция – 8 кв. см на 1 кВт номинальной мощности котла или 30 кв. см на 1 кВт, если приток воздуха из внутренних помещений;
  • Площадь сечения дымохода не должна быть меньше площади выходного сечения котла;
  • Канал приточной естественной вентиляции на расстоянии 30 см от потолка;
  • Источник электропитания, размещенный на отдельном автомате;
  • Шина контура заземления;
  • Запас дизельного топлива в котельной, не более 800 л.

Так как требования к дизельным котельным не такие строгие, как к газовым, то на практике, ставят ёмкости и по 2000 литров, а окна делают меньше или вообще не делают. Главное – должен быть приток воздуха и место для сервисного обслуживания котла.

Читайте также:
Как правильно почистить газовый котел в домашних условиях

При устройстве дизельной котельной следует обратить внимание на такой немаловажный факт, что для работы котлов с турбированной горелкой не требуется дорогостоящий монтаж специального дымохода. Достаточно будет приобрести коаксиальный дымоход и вывести его сквозь стену. Такая труба эффективно удаляет продукты сгорания в атмосферу иодновременно забирает чистый воздух с улицы.

Также выпускаются модели дизельных котлов позволяющих в любой момент демонтировать дизельную и установить газовую горелку. Приобретение подобного типа котла позволит сэкономить ваши денежные средства, если в перспективе предполагается подключение к газовой магистрали.

Как рассчитать мощность котла?

А какой мощности выбрать котёл? Чтобы правильно рассчитать мощность котла необходимо учесть несколько параметров:

  • Площадь дома;
  • Высоту потолков;
  • Толщину утеплителя;
  • Количество окон.

Но для того чтобы наметить вехи, можно прибегнуть к помощи таблицы:

При высоте потолков до 3 метров мощность котла рассчитывается из соотношения 1кВт на 10м2. Если предполагается установка 2-х контурного котла, который будет обеспечивать дом теплом и горячим водоснабжением, то мощность следует увеличить примерно на 20% от указанной в таблице.

При выборе дизельного котла следует учитывать и такой момент как материал, из которого изготовлен теплообменник котла. Так как дизельное топливо содержит серу, то при его сгорании образуется едкий конденсат, который может привести к образованию очагов коррозии, которые могут со временем разрушить металл. Поэтому опираясь на опыт пользователей FORUMHOUSE можно рекомендовать к использованию котлы с теплообменниками, изготовленными из нержавеющей стали или чугуна.

Топливная ёмкость

К выбору ёмкости для хранения дизельного топлива необходимо относится также тщательно, как и к выбору котла. Так какие требования предъявляются к баку?

Во первых – необходимо определиться с местом хранения ёмкости. Независимо от того, будет ли бак расположен в котельной или находится рядом с домом, требуется выполнить одно из главных условий, а именно – беспрепятственный подъезд топливозаправочной машины. И хотя длина шлангов современных заправщиков может превышать 30 метров, интересен опыт пользователя ar_ca.

Так как шланг топливозаправщика достаточно тяжел и грязен, то, если тащить его в дом необходимо подложить что-нибудь на перегибах и порогах. Диаметр сопла заправочного пистолета составляет 50 мм и 1400 литров солярки мне залили менее чем за 10 минут. В случае разлива топлива, можно забросать это место опилками.

Также ar_ca советует обратить внимание на следующий момент. После заправки в шланге топливозаправщика остаётся примерно 50 литров солярки, и если вы не хотите «подарить» её водителю, то топливо необходимо слить в заранее припасённую ёмкость.

На что ещё необходимо обратить внимание?

Выдержка из СП 41–104–2000 «Проектирование автономных источников теплоснабжения» гласит, что вместимость расходного бака, устанавливаемого в помещении котельной, не должна превышать 0,8 м3. Этого объёма недостаточно для создания полноценной системы отопления. И хотя зачастую, многие из пользователей дизельного отопления устанавливают в котельную баки по 2000 – 4000 литров, наиболее целесообразный способ хранения топлива – это установка топливной ёмкости вне жилого помещения.

Подобный способ монтажа сулит дополнительные выгоды:

  • Нет необходимости заводить шланг топливозаправщика в дом. А это означает отсутствие грязи и запаха в помещении котельной;
  • Дополнительная безопасность в случае разлива топлива;
  • Из-за отсутствия громоздких баков увеличивается полезная площадь котельной.

Среди ёмкостей, наибольшим спросом пользуются вертикально ориентированные баки от 800 до 2000 литров. В случае необходимости, на их основе можно создать топливное хранилище большой емкости. Для этого баки соединяют между собой с помощью элементов топливной обвязки, что позволяет увеличить время работы котельной на одной заправке.

Ёмкости для баков бывают разные – пластиковые, металлические, стеклопластиковые. Есть и для подземного хранения топлива. При небольших объёмах хранения – не более 2000 литров закапывать бак не обязательно. Главное при уличном хранении топлива как следует утеплить ёмкость. Если топливопровод проходит в неотапливаемой зоне, то необходимо защитить его от промерзания.

При организации котельной с баком расположенным вне помещения необходимо предусмотреть дополнительный насос, который будет перекачивать топливо в котельную. В этом случае в котельной необходимо будет разместить небольшой бак ёмкостью от 100 до 200 литров, в который будет закачиваться топливо из основной ёмкости.

Особенности эксплуатации дизельной котельной в зимний период

Так как зимой вязкость солярки заметно повышается, то насосу может не хватить мощности, чтобы прокачать горючее через топливопровод. Поэтому, если ёмкость с соляркой установлена на значительном расстоянии от котельной, необходимо предусмотреть дополнительную теплоизоляцию топливопровода. Также при устройстве котельной необходимо помнить, что качество солярки бывает разным и поэтому в систему питания котла требуется включить топливный фильтр.

Установка бака с топливом под землю, сопряжена с большими материальными расходами и требует проведения большого объёма подготовительных земляных работ и квалифицированного монтажа системы питания.

Можно сказать, что дизельное отопление загородного дома – это комплексное решение, состоящее из множества факторов, требующих знаний и опыта. Узнать больше об эксплуатации дизельной котельной можно из ветки форума www.forumhouse.ru/threads/9226/, а здесь ведётся обсуждение жидкотопливных котлов и горелок.

В чем преимущества котлов на жидком топливе для дома

Установив котел на жидком топливе для дома, можно решить сразу несколько проблем: получить источник тепла для обогрева жилых помещений и горячей воды, в достаточном количестве. Перед тем как приобрести теплогенератор, учитывают особенности эксплуатации, влияющие на выбор, возможные затраты на отопление и стоимость.

Виды бытовых жидкотопливных котлов

Отопительные котлы для частных домов и коттеджей жидким топливом, классифицируются по нескольким признакам. Принято разделять котельное оборудование по принципу работы и типу используемого топлива:

    Классификация по принципу работы – для сжигания жидкого топлива с минимальным несгораемым остатком, потребуется создать топливовоздушную смесь с оптимальным соотношением пропорций, а также, позаботиться о том, чтобы происходил процесс пиролиза. Существуют два способа добиться перечисленных условий:

      Первый (часто используется в самодельных отопителях) – связан с предварительным испарением жидкого топлива с поверхности специальной чаши. Топливо сгорает медленно, что позволяет продуцировать большой объем испарений, которые дожигаются в специальной камере.
  • Второй метод работы, связан с применением в устройстве факельной горелки. Топливо, также проходит через процесс пиролиза, но подготовка смеси, испарение и дожиг, осуществляются в пламени факела.
  • Классификация по типу используемого топлива – котёл на жидком топливе для обогрева загородного дома, использующий факельную горелку, универсальный и может работать на дизеле, отработке, мазуте и сниженном газе. Котлы с предварительным испарением, не предназначены для сжигания солярки и газа.
  • Читайте также:
    Почему гудит газовый котел при работе, нагревании?

    Выгодно ли обогревать дом жидкотопливным котлом

    Первые системы отопления загородных домов с котлами на жидком топливе, были практически бесплатными. Владельцы СТО, автотранспортных колон и автопарков, были готовы отдавать отработку, практически даром. От потребителя, требовалось оплатить затраты на электроэнергию. На данный момент, стоимость жидкого топлива, существенно возросла, но и заводские котлы, стали экономичнее.

    Чтобы определить экономическую выгоду установки жидкотопливных котлов для обогрева жилых домов, рассматривают несколько важных аспектов их эксплуатации:

      Стоимость установки и подключения – затраты сводятся к проведению монтажных работ и оплаты работ по обвязке котла. Получение дополнительных документов и разрешений, не требуется.
      Разница с газовым котлом, становится очевидной, если учесть, что только за подключение к центральной магистрали, в некоторых регионах РФ, потребуется 80000 — 120000руб.

  • Расходы жидкого топлива – для получения 10 кВт тепла в течение часа, потребуется сжечь около 1 кг энергоносителя. На затраты влияет температура окружающей среды, отсутствие ошибок в подключении теплогенератора. Средний расход солярки в год, для дома в 100 м², составит 4-5т., отработанного масла, 6-7 т.
  • Подключение жидкотопливной котельной с большим запасом производительности, приводит к перерасходу топлива на 10-15%. По этой причине, предварительный расчет котла, выполняет специалист. Запас по мощности, не должен превышать 10-15% от фактической потребности в тепловой энергии, с учетом ГВС.

    Как выбрать котел для обогрева дома жидким топливом

    Домашние жидкотопливные отопительные котлы, изготавливают европейские и отечественные компании. При подборе подходящей модели, учитывают несколько эксплуатационных характеристик:

      Мощность – вычисления делает специалист. Предварительный расчет выполняется по формуле 1 кВт = 10 м².

    Функциональность – одноконтурные модели, работают на обогрев, двухконтурные, подключаются к системам отопления и ГВС.
    В некоторых моделях с двумя контурами, присутствует встроенная накопительная емкость, обеспечивающая равномерную подачу горячей воды во время пиковых нагрузок на ГВС.

  • Цена котла – дороже всего, стоят немецкие котлы, представленные исключительно в премиум классе. В средней ценовой категории, предлагаются котлы корейских производителей, снабженные системой автоматизации и многоуровневой защитой. Дешевле всего в ценовом сегменте, находится отечественное котельное оборудование.
  • Помимо подбора по мощности, функциональности и ценовой категории, теплогенератор выбирают, в зависимости от марки производителя.

    Жидкотопливные котлы каких фирм лучше

    Котлы, работающие на жидком топливе, перестали быть редкостью, как в начале девяностых, двухтысячных годов. Современные приборы обогрева, выпускают несколько десятков предприятий, как мировых лидеров в производстве систем отопления, так и малоизвестных компаний.

    Надежностью и неизменным спросом российского потребителя, пользуются следующие марки:

  • Viessmann.
  • В списке, особенно выделяются модели отечественных жидкотопливных котлов. Достоинства – неприхотливость к качеству используемого сырья, устойчивость автоматики и насоса к перепадам напряжения.

    Требования к установке жидкотопливного котла в доме

    Установка котла отопления на жидком топливе в частном доме, должна соответствовать требованиям пожарной безопасности и строительным нормам. Монтажные работы, выполняют с соблюдением следующих рекомендаций:

      Под котельную, используют проветриваемое помещение с наличием естественного и искусственного освещения. Обязательно наличие принудительной приточно-вытяжной вентиляции.

    Стены котельной облицовывают негорючими материалами: керамической плиткой, штукатуркой.

    Работу котла сопровождает шум высокой интенсивности – предусматривается звукоизоляция котельной.

    Санитарные нормы под установку котла, рекомендуют использовать исключительно технические и нежилые помещения, отгороженные от коридора и жилых комнат дверью.

  • Монтаж жидкотопливного котла, выполняется с учетом противопожарных разрывов. Дымоходная труба при прохождении через плиту перекрытия, стены и кровлю, устанавливается в специальную разделку.
  • Для удобной эксплуатации и обслуживания, котел размещают в котельной, имеющей достаточную площадь, чтобы обеспечить свободную доступность ко всем важным узлам устройсттва.

    Опыт эксплуатации котлов на жидком топливе – за и против

    Котлы отопления для индивидуальных жилых домов, коттеджей, дач, на жидком топливе, имеют несколько весомых преимуществ. Существуют и недостатки, влияющие на эксплуатацию:

      Преимущества – современные жидкотопливные теплогенераторы, это экономичные котлы с высокой степенью автоматизации обогрева. Топливо доступно в любом регионе РФ.
      Для бытового подключения, нет необходимости в получении разрешений и выполнении согласований. Дополнительный плюс, возможность дальнейшего переоборудования под природный газ, а также, работа на любом типе жидкого топлива.

  • Недостатки – при сжигании сырья, образуется большое количество сажи. Чистить котел, работающий на отработке, придется каждые 2-3 дня, на солярке, приблизительно раз в неделю.
  • Если учесть все преимущества и недостатки, в местности, где отсутствует центральная газификация – это оптимальный котел для обогрева и получения горячей воды.

    Жидкотопливные котлы отопления, что нужно знать перед покупкой

    Вступление

    Было бы странным, если статью про жидкотопливные котлы я начал с их критики. Она, конечно, будет, но чуть ниже. При выборе типа котла отопления для дома, важно сопоставить плюсы и минусы рассматриваемого типа котла, учесть региональное расположение дома, доступность топлива, дополнительные задачи, которые должен выполнить котел и много других нюансов. Именно этим займемся в этой статье, и подробно разберем все нюансы, касающиеся жидкотопливных котлов отопления.

    Определение понятия

    В определении этого типа котлов отопления нет никаких умственных изысков. Жидкотопливные котлы это котлы, работающие на жидком топливе типа дизельное топливо оно же, солярка.

    Основное назначение котла на жидком топливе, обогрев дома, посредством нагрева теплоносителя контура отопления. В зависимости от марки котла он может выполнять дополнительную функцию, а именно нагревать воду в водопроводной системе, создавая контур ГВС. В общем, никаких сверхзадач, обычные задачи всех котлов отопления.

    Читайте также:
    Установка газового котла в частном доме: правила, требования и советы

    Жидкотопливные котлы и топливо

    Так сложилось, что говоря о бытовых жидкотопливных котлах, априори подразумевается, что эти котлы работают на дизельном топливе (солярке). На самом деле, горелки этих котлов могут работать и на других видах жидкого топлива (о чём должно быть указано в документации):

    • Керосине;
    • Легкой нефти;
    • Различных маслах;
    • Мазуте.

    Главное требование к топливу, это отсутствие влаги и отсутствие абразивных примесей. Также стоит отметить, что каждый вид топлива влияет на производительность котла и периодичность его обслуживания.

    Еще важно понимать, что топливо, на котором работает котел, должно быть указано в документации к котлу и пока не существует всеядных жидкотопливных котлов.

    Сколько нужно топлива котлу

    Сколько расходует котел топлива указано в документах (описаниях) к котлу или горелке котла. Чтобы понять порядок цифр я составил сводную таблицу, мощность котла и расход топлива в сутки.

    Котлы два контура, на дизтопливе и керосине (фирма Китурами).

    • 15 кВт / 5-7 литр/сутки
    • 19 кВт / 8 л
    • 25 кВт / 7-10 л
    • 35 кВт / 10-15 л
    • 57 кВт / 23 л
    • 82 кВт / 33 л
    • 115 кВт / 46 л

    Выводы по расходу (расчет №1)

    По приведенным данным расхода топлива можно оценить стоимость отопления за сезон.

    • Берём отопительный сезон 6 месяцев, или 180 суток.
    • Для дома 300 метров требуется котел 30 кВт (1 кВт на 10 метров).
    • Выбираем котел по списку выше на 34,9 кВт, который расходует в среднем 12 литров дизельного топлива в сутки. (10,0-14,5 л).
    • Максимальный расход топлива за 180 дня будет 180×14,5=2610 литров.
    • Мы понимаем, что топить на максимуме весь сезон никто не будет. Считаем, что 90 дней отопительного сезона котел работает на 100%, а 90 дней на 50%.
    • Получаем: 90×14,5+90×14,5/2=1305+652,5=1957,5 литров.
    • Дизельное топливо 1957,5 литров стоит (розница по 38 рублей) 74385 рублей (1240 руб. в месяц).

    В статье «Упрощенный расчет системы отопления» я показывал расчет по мощности котла отопления. Ниже будет другой расчет, который покажет другие результаты.

    Преимущества жидкотопливных котлов

    • Есть вполне очевидные преимущества жидкотопливных котлов используемых на производствах, связанных с горюче смазочными материалами. Для частных домов преимущества котлов этого типа могут вызвать вопросы:
    • Котлы на жидком топливе имеют высокий КПД от 86 до 98%. Это хороший показатель, и он очень близок к показателям газовых котлов;
    • Несомненный плюс дизельных котлов, в отличие от газовых, не нужно разрешений (согласований) на монтаж котла. Хотя топочную комнату оборудовать всё равно придется;
    • Дизельные котлы выпускаются в максимально автономных комплектациях. Автоматика котлов и автоматическая подача топлива, позволяют минимизировать присутствие человека для обслуживания;
    • Еще один плюс, это возможность достаточно быстро и просто, сменив горелку котла, перейти на работу с природным газом;
    • Хотя и нет всеядных котлов, дизельные котлы могут работать на альтернативных видах жидкого топлива, о чём указано в документации к котлу;
    • Котлы на жидком топливе можно вписать в любую отопительную систему и могут работать с любым теплоносителем (водой и антифризом).

    Недостатки котлов на жидком топливе

    При выборе котла более важны недостатки котлов на жидком топливе.

    • Прежде всего это затраты на обустройство топочной комнаты, строительство дымохода и установку топливного бака ёмкостью 500-3000 литров. В доме такой бак не поставишь (хотя это делают), а значит нужно место на участке. Установка большого бака тоже дело затратное и требует соблюдение технологий.
    • Топочная комната, нужна, чтобы скрыть шумную работу котлов этого типа. Кроме этого, сжигание дизтоплива сопровождается нефтяными запахами.
    • Большие вопросы в оборудовании бака могут быть у природоохранительных органов. Всё это дополнительные затраты.
    • Современные жидкотопливные котлы стоят дорого, а затраты на топливо превосходят стоимость других видов топлива.
    • Еще один подводный камень, это высокие требования к качеству топлива. Это может быть проблемой регионального (местного) значения.

    Какой запас топлива нужен на сезон

    Один их важнейших вопросов, который нужно решить, сколько топлива вам понадобиться на сезон. Давайте считать.

    Упрощенно считается, что:

    • 1 литр дизтоплива позволяет отапливать площадь до 100 метров течение часа.
    • Расход котла считается, как мощность используемой горелки умноженной на 0,1.
    • И как всегда, 1 кВт котла обогреют 10 кв. метров дома.

    Сделаем примерный расчет, от слова пример.

    • Пусть у нас дом 300 метров, как в расчете выше. Для отопления хорошо утепленного дома нам понадобиться котел 30 кВт. КПД котла 93%. Горелка такого котла будет сжигать 32,2 кВт×0,1=3,2 литра топлива в час. Это 77,4 литра в сутки.
    • В отопительном сезоне считаем 180 дней (6 месяцев). Максимальный расход топлива в так называемом непрерывном режиме составит: 13932 литра (14 тонн). Ого!
    • Понимаем, что котел не будет работать весь сезон на полную мощность. Для расчета принимается, что котел будет задействован полсезона на 50%. Поэтому, на сезон для дома в 300 метров нам понадобиться:
    • 90×77,4+90×38,7=6966+3483=10449 литров.
    • По цене: 10449 литров×38 рублей=397062 рублей (66177 рублей в месяц). Нереальная сумма.

    Возникает логичный вопрос: Почему, по сравнению с расчетом по паспорту (выше) этот расчет выше дал совсем другие результаты и где правильный расчет?

    Отвечаю: Ошибка в 72 литрах в сутки. Не один дизельный котел не будет работать 24 часа в сутки.

    Как я сказал, у дизельных котлов очень серьезная автоматика. Котел 2/3суток, будет отключен, а не включен. Поэтому в расчете должно присутствовать не 24 часа работы, а 8 часов. То есть топлива на сезон нужно не 10449 литров, а 3483 литра.

    Кроме этого, современные котлы имеют технологические хитрости, которые также позволяют снизить расход топлива, например, многоступенчатые горелки, горелки с турбо циркуляцией.

    Еще один момент. Расчет, приведенный в начале статьи, основан на паспортных данных котлов, которые составлялись с учетом качества топлива страны производителя. Также, расход котла указанный в паспорте слегка занижен, так как подразумевает идеальное утепление дома, температуру на улице минус 10-15˚C и дается на уже прогретый дом (режим поддержания тепла).

    Читайте также:
    Тест для тех, кто собрался отапливать свой дом дровяным котлом

    Поэтому, правильный расчет расхода топлива на отопительный сезон будет где-то посередине между 1957,5 литров по паспорту и 3483 лира по расчету. Помним, что считал я дом в 300 метров.

    Как работает жидкотопливный котел

    Работа котлов на дизельном топливе схожа с работой газового котла. Ведущую роль выполняет горелка с вентилятором. Она распыляет топливо. В камере сгорания, топливо смешивается с кислородом (воздухом) и загорается. От горения топливной смеси греется теплообменник с теплоносителем.

    В двухконтурном котле, присутствует второй контур, по которому движется вода из водопровода, создавая систему горячего водоснабжения.

    Говоря о схожести в работе газового и дизельного котлов, стоит вспомнить, что большинство жидкотопливных котлов, достаточно быстро можно переделать под работу на газу (и наоборот). Сменяется только горелка котла и всё.

    Например, котел De DietrichGT123 работающий на жидком топливе или газе. При покупке работает, с наддувной жидкотопливной горелкой, которую можно заменить, на газовую горелку для работы на газу. На схеме аналогичный двухконтурный котел Китурами.

    Жидкотопливная горелка

    Для отопительных агрегатов на жидком топливе используются вентиляторные (наддувные) горелки. Они распыляют жидкое топливо, поступающее в горелку под давлением, с необходимым коэффициентом распыления. Воздух в горелку также нагнетается, что правильно называется принудительный наддув.

    Поджог топливной смеси производится электродами. Дальнейшую работу котла обеспечивает встроенная автоматика.

    Здесь пора заметить, что в конструкции котлов много электроники и оборудования работающего от электричества (вентиляторы, насосы). Это делает дизельные котлы электрозависимыми и это необходимо учесть при покупке и монтаже. Если в доме частые проблемы с электричеством, то нужно позаботиться о резервном электропитании.

    Типы и режимы работы горелок для жидкого топлива

    Некоторые производители продают отопительные котлы на жидком топливе без горелок. И вот почему. Выбор горелок для жидкого топлива достаточно большой и много различий по типам и режимам работы.

    Типы горелок

    Различают следующие типы горелок по топливу:

    • Моно топливные горелки. Они работают только на одном виде жидкого топлива, чаще на солярке. Для перехода на масла, придется менять форсунки горелки.
    • Би топливные горелки. Они работают на нескольких, чаще двух, видах топлива. Встречаются комбинации, дизель-газ, дизель-дрова, дизель-дрова-уголь и т.п.

    Типы горелок по режиму работы

    На это тоже обращаем внимание:

    Горелка одноступенчатая. Довольно примитивная, из-за этого надежная горелка. Регулировка производится простым включением/выключением горелки. Отличаются максимальной отдачей мощности и максимальным расходом топлива.

    Горелка многоступенчатая. Настроена такая горелка, на работу по сложным алгоритмам плавного включения/ выключения, через промежуточные значения мощностей. Стоят такие горелки дорого, но отлично экономят солярку. Обычно такие горелки стоят на мощных котлах от 40 кВт.

    Теплообменник котла на дизельном топливе

    Теплообменник данных типов котлов, не отличаются оригинальностью. Делают их из стали или чугуна. Стальные легче и дешевле, но служат меньше. Чугун, отлично держит тепло и долго служит, но хрупок и дорог. Всё как везде. Читать о теплообменниках.

    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.

    Автоматика (управление)

    Топливо по своим характеристикам может самостоятельно поступать котел, его не нужно подбрасывать, как дрова. Поэтому в котлах данного типа максимальное внимание уделяется автоматическому управлению, которое минимизирует присутствие человека в работе котла.

    На примере, попавших мне, котлов Китурами, посмотрим, что входит в автоматику котла. На корпусе видим, датчики уровня топлива, температур, перегрева. Есть, электронный блок дистанционного управления. Индикаторы котла позволяют следить за температурой теплоносителя в теплообменнике, циркуляционным насосом, горелкой, питанием. Хитрые кнопки «Сон», «Душ», тоже элементы универсальной автоматики. Это плюс.

    Выводы

    Если в вашем районе, проблемы с газификацией, и вы не можете получить дополнительные мощности для электрокотла, а отопление в доме нужно и нужна горячая вода, то жидкотопливные котлы это то, что нужно.

    Жидкотопливные котлы: выбор и установка

    По большому счету, любой универсальный котел, оснащенный жидкотопливной горелкой, может относиться к теме статьи, но ранее уже писали о том, что универсальная топка не всегда хороша для работы с такими горелками, и здесь рассказывается о специализированных жидкотопливных котлах, разработанных именно для этого вида топлива.

    Жидкотопливные котлы: выбор и установка

    Дизельный котел Устройство дизельного котла

    На немецких образцово-показательных заводах в любой, самой современной котельной можно найти дизельный генератор, тщательно обслуживаемый по регламенту и готовый заработать в случае аварии на электросетях. Но это электроснабжение и это в довольно стабильной во всех отношениях Европе! Что уж говорить о наших самых непредсказуемых ситуациях в холодные сезоны, когда-то газовую трубу нарушили во время строительства, то поставщик угля закрылся на неопределенный срок, то дорогу развезло и завезти дрова не получается. И речь идет уже не только об электроснабжении, а об угрозе размораживания дорогостоящей системы отопления. Очень сильно выручить может в ситуациях полной автономности котел на жидком топливе.

    Доступность продуктов нефтепереработки, к которым относятся солярка или дизельное топливо, печное топливо или мазут, а также отсутствие необходимости согласовывать строительство котельной на таком топливе с разными организациями привлекает владельцев домов и организаций и дает простое решение для обогрева зданий. Действительно, для установки котла на жидком топливе нужен собственно сам котел достаточно простой конструкции, горелка для жидкого топлива и емкость для хранения запаса его.

    Читайте также:
    Электрический котел 220в: Котел электрический для отопления его устройство и преимущества использования

    Дымоход большой длины практически не требуется, можно просто изолировать его проход в стене и дымовые газы за счет вентилятора горелки покинут помещение без труда.

    Котел достаточно тяжелый, под него неплохо бы соорудить фундамент. Самым крупногабаритным элементом котельной на жидком топливе станет емкость для хранения запаса дизтоплива, или печного топлива, или мазута – смотря что будет использоваться для сгорания в котле. Размер и способ установки бака зависит от того, чем будет отапливаться дом и об этом стоит подумать заранее.

    Виды жидкого топлива

    Для импортных жидкотопливных котлов в паспорте прописан вид топлива по стандарту EL DIN 51603 с характеристиками, близкими дизтопливу с российским стандартом Евро-4. Важными показателями являются плотность 0,86, вязкость при 20 градС – 6,0, содержание серы 0,005 и зольность 24 мг/кг

    Среднестатистический жидкотопливный котел потребляет на каждые 10 кВт мощности 1 кг жидкого топлива в час, и при работе 100 дней в полную нагрузку, а еще 100 дней – в половинной нагрузке котел мощностью 15 кВт для дома 100-150 м² потребует запаса около 5 тонн топлива. Скорректировать это количество поможет грамотный выбор оборудования, прежде всего типа котла и горелки, но и вид топлива также влияет на эту цифру.

    Светлое печное топливо

    Для котельных нередко используется печное топливо, а именно – светлое печное топливо. Оно по вязкости и степени очистки приближается к дизельному, но отличается от него по цене, поскольку в нем не соблюдаются цетановое число, температура помутнения и другие важные для автомобильных двигателей параметры, а это влияет на налогообложение и продукт становится дешевле. В нем не регламентируется содержание серы и там его может быть более 0,7% (у ДТ – не более 0,2%), выше вязкость (0,835-0,84 мм²/с) и ниже плотность (0,82 кг/л). Вообще поскольку в ГОСТах нет нормативов для печного топлива, его качество целиком и полностью лежит на совести производителя, и лучше сделать лабораторный анализ перед покупкой. Многие крупные и реконструированные НПЗ отказались от производства печного топлива, так, например, тюменский Антипинский НПЗ до 2013-2014 гг еще производил его, а сегодня выпускает только бензин газовый стабильный и топочный мазут. Ближайший поставщик для жителей юга Тюменской области пока нашелся в Кургане, топливо поставляется из соседних регионов. Стоимость печного топлива ниже стоимости дизельного топлива на 5-7%.

    Мазут

    Темное печное топливо еще более вязкое (8,0 мм²/с против 3,0-6,0 мм²/с в ДТ) и в нем содержание серы еще больше – до 1,1%. Такой вид печного топлива предназначен для сжигания в печах с предварительным испарением, для современных импортных отопительных котлов оно неприемлемо, в них оно просто не горит.

    Мазут топочный в России выпускается марок М40, М100, М200 и отличается он в основном по вязкости и наличию в марке М40 дизельных фракций, обеспечивающих понижение температуры застывания. Мазут марки М40, чаще предназначенной для применения в бытовых котельных, застывает при +10 и это позволяет его транспортировать при благоприятных условиях без подогрева, но зимой подогрев потребуется в любом случае. Температура для мазута М40 в месте отбора из резервуара должна поддерживаться не менее 60 град С, а для марки М100 – не менее 80 град.

    Горелка на отработанном масле

    Отработанное масло как вид топлива для котельных интересен прежде всего владельцам СТО или директорам крупных автотранспортных предприятий, где оборот отработанного масла велик и имеется возможность создать его запас. В целом это топливо приравнивается по эффективности сгорания к дизельному, и если речь идет про утилизацию собственного ресурса, себестоимость которого равна нулю, то это очень привлекательный вид топлива. Если даже своих запасов отработки маловато, его можно купить по выгодной цене и стоимость отопления на отработанном масле вторая по выгодности после отопления газом. Горелки для отработки выпускают Kroll (Германия, изначально это была горелка для рапсового масла, но адаптирована для потребностей российского рынка под отработку), DanVex (Финляндия), Hiton, Euronord EcoLogic, NORTEC.

    Рапсовое масло как вид топлива пока в нашей стране не распространен, хотя с 1 Га можно получить 1 тн солярки, 25-30 тонн зеленого корма для животноводства, мед (рапс отличный медонос) и еще земля будет подготовлена для будущих посевов, поскольку рапс – сидератная культура. При наличии собственного рапсового масла стоимость тонны солярки равна примерно 1600 руб, и это прекрасная альтернатива дизельному топливу с себестоимостью около 23000 руб) Европейские котлы, в частности, немецкие Buderus Logano с успехом работают на дизтопливе и рапсовом масле.

    Дизельное топливо – самый дорогой вид жидкого топлива для котельной, оно подразделяется на летнее, зимнее, межсезонное и арктическое по температуре эксплуатации. Именно для работы на дизельном топливе спроектировано большинство импортных котлов. Поскольку выпуск дизтоплива регламентируется по двум ГОСТам – 305-82 и 52368-2005, а есть еще и Технический регламент Таможенного Союза от 2011 г, в названиях бывает путаница, но обычному покупателю топлива для индивидуальной котельной можно запомнить несколько важных моментов. Одним из них является то, что летнее дизельное топливо хранится дольше, его можно закупить впрок и эксплуатируется оно до -5 град С. Зимнее и арктическое же имеют ограниченный срок применения из-за присадок в топливо, топить им дорого и неэкологично. Для отопления желательно выбирать дизельное топливо Евро, оно обладает более высоким КПД во время сгорания, лучшими техническими характеристиками и отвечает требованиям экологичности.

    В то же время при невозможности размещения емкости с дизельным топливом в обогреваемом помещении, снаружи здания при минусовых температурах останется тягучим лишь зимнее или даже арктическое топливо, и это надо учитывать при планировании жидкотопливной котельной.

    Итак, после выяснения вопроса каким видом топлива будет снабжаться котельная на жидком топливе можно переходить к выбору оборудования для его хранения (бак) и сгорания (котел с горелкой).

    Читайте также:
    Дымосос для котла — что это такое и для чего он нужен

    Емкости для хранения жидкого топлива

    Емкости для хранения жидкого топлива

    Прежде всего уточним, что по СНиП установка емкостей для хранения жидкого топлива запрещена в крышных котельных и подвальных помещениях.

    В настоящее время баки изготавливаются из стали, алюминия, нержавеющей и эмалированной стали, пластика. Выполненная из любого материала, емкость должна быть прочной и герметичной, ведь жидкое топливо в большинстве своем – материал горючий и его утечка опасна и как повод для пожароопасной ситуации, так и в смысле загрязнения окружающей среды.

    Емкости различаются наземной, подземной или полуподземной установкой и могут быть объемом от 500 до 20000 л. Допускается соединение нескольких резервуаров для поддержания необходимого запаса, но для отдельно стоящей котельной запас не должен согласно норме превышать 150 м³. Баки из полипропилена объемом до 5м³ разрешается устанавливать непосредственно в котельной, отделив резервуар глухой стеной. В непосредственной близости от котла можно расположить лишь резервную емкость объемом не более 800 л на расстоянии не менее 1 м от горелки.

    Срок хранения топлива не превышает года и разумнее и выгоднее иметь запас его на один отопительный сезон. Следует рассчитать возможное потребление для отопления дома, подобрать емкость подходящего размера и завезти топливо за один раз, сэкономив на доставке.

    Чаще других сегодня применяются емкости из полимерных материалов. Они легкие, не подвержены коррозии, выдерживают температуры от -50 градС до +50 град С, с помощью фикспакетов можно удобно произвести врезку трубопроводов. Узкое место полимерных баков – прочность, поэтому в странах ЕС для емкостей свыше 1000 л. есть требование, чтобы они были двустенными, но в России это пока лишь рекомендация.

    Хранение дизтоплива

    Если емкость предполагается наземной, чаще выбирают ее из полимерных материалов и обращают внимание на форму – удобнее вертикальные прямоугольные баки, способные пройти через дверной проем. Цилиндрические баки дешевле и они чаще применяются для больших объемов топлива, свыше 5м³, их можно установить в большом помещении наземно или в подземном варианте. Расстояние от котельной до резервуара должно быть не менее 9 м. Баки внутри помещений устанавливают внутри пожаробезопасного каркаса.

    Подземные хранилища топлива более безопасны в горизонтальном исполнении, они снабжены двумя люками – для слива топлива и смотровой.

    При установке емкости вне помещения необходим топливный насос, подающий жидкость по топливопроводам под давлением к входу в горелку, в некоторых моделях горелок насос уже входит в состав комплектации.

    Все баки для топлива имеют в нижней части отверстие для слива загустевающего остатка, в месте слива топлива должен быть установлен фильтр очистки от загрязнений. Для удобства можно установить датчик уровня топлива, механический или электронный и при необходимости – обязательно сертифицированный, подогреватель топлива.

    Фото работающий дизельный котел

    Дополнительный подогрев топлива осуществляется в горелке.

    Жидкотопливные горелки для котлов

    Жидкотопливные горелки

    Комбинированные горелки “газ-дизельное топливо”, “газ-мазут” дороже специализированных жидкотопливных, но могут обеспечить бесперебойное теплоснабжение при смене вида топлива, например, когда дом со временем газифицируется. Такие горелки требуют настройки отдельно по каждому виду топлива, в них есть устройство – механическое или электронное, регулирующее соотношение “воздух-топливо” в подающей смеси, а в горелках “мазут-газ” предусматривается подогреватель мазута.

    Собственно, жидкотопливные горелки делятся на:

    – горелки с распыливающими форсунками, в том числе с паромеханическими форсунками;

    – горелки ротационного типа.

    Горелки ротационного типа малочувствительны к качеству топлива, в них оно подается с небольшим, от 1 до 3,5 атм давлением на вращающийся со скоростью 5000 об/мин стакан. Даже наличие инородных частиц в мазуте не приводит в такого вида горелках к выходу из строя оборудования. Чаще они применяются на объектах теплоэнергетики.

    Дизельная горелка

    Горелки с распыливающими форсунками могут быть одно-, двух- и трехступенчатыми, а также модулируемыми. Ступенчатая регулировка предполагает работу в одном заданном диапазоне мощности либо переключение во время работы при достижении заданной температуры теплоносителя на следующий диапазон.

    Самыми экономичными являются модулируемые горелки, плавно меняющие мощность от 10 до 100% с помощью механической, пневматической или электронной модуляции. Экономия топлива при грамотной настройке такого типа горелки может составлять 5-15%. Стоимость таких горелок выше, чем у ступенчатых, но они позволят снизить нагрузку на механические части котла из-за частых включений/выключений, увеличить его КПД и время эксплуатации в целом.

    Производители горелок часто выпускают унифицированные модели, подходящие к разным маркам котлов и консультант салона отопительной техники может порекомендовать подходящую из имеющегося ассортимента.

    Жидкотопливный котел

    Жидкотопливные котлы могут быть из чугуна или стали, и в первом случае срок эксплуатации составит около 50 лет, а во втором – не более 10-ти. Стандартные высокотемпературные дизельные котлы имеют горизонтально расположенные относительно установленной горелки топочные камеры, а конденсационные, использующие теплоту сгорания водяных паров – вертикальные топочные камеры.

    Конденсаторный дизельный котел Стандартный высокотемпературный дизельный котел

    Предустановленные на заводе моно- или мультитопливные горелки могут быть впоследствии заменены, если топливо котельной станет другим. По своей конструкции дизельный котел мало чем отличается от газового, лишь горелки используются разные. Дизельные котлы с несменяемой горелкой стоят дешевле и легче по весу.

    Одно- или двухконтурный котел выбрать – решать только владельцу, но поскольку потребность в нагреве отопительного контура намного превышает потребность в горячей воде для бытовых нужд, дешевле установить одноконтурный котел и отдельно – бойлер.

    Жидкотопливные котлы выпускают многие производители отопительной техники, как отечественные, так и иностранные, например, Buderus, Kiturami, Protherm и стоит помнить, что жидкотопливные котлы, как и их горелки потребуют регулярного обслуживания, чистки от сажи и накипи, и эти процессы лучше доверять специалисту, так что предпочтение рекомендуется отдавать производителям, поддерживающим свою сервисную службу на территории установки котла.

    Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: