Topné kotle na kapalná paliva: design, typy, přehled oblíbených modelů

Produktivní a hospodárné topné kotle na kapalná paliva umožňují dosáhnout úplné autonomie od centralizovaného plynovodu.Když uvažujete o instalaci jednotky, musíte pochopit její strukturu, princip fungování a provozní vlastnosti.

Výběr kotle by měl být založen na srovnávacím posouzení vlastností a funkčnosti různých modelů. Důležitým faktorem je pověst výrobce.

V tomto materiálu budeme hovořit o typech modelů topných kotlů na kapalná paliva, jejich výhodách a nevýhodách a také zvážíme několik populárních zařízení od známých značek.

Výhody a nevýhody kotlů na kapalná paliva

Kotle na kapalná paliva, navzdory své schopnosti efektivně vytápět budovu a technické dokonalosti, nejsou tak běžné jako generátory tepla na plyn nebo tuhá paliva.

Zařízení na motorovou naftu nebo odpadní palivo je v západoevropských zemích velmi oblíbené.

Mezi významné výhody topného kotle na palivo patří:

1. Vysoká efektivita práce. Účinnost většiny modelů dosahuje 95 %. Palivo se spotřebuje prakticky bez ztrát.
2. Velká síla. Výkon jednotek umožňuje vytápění jak kompaktních obytných prostor, tak prostorných výrobních dílen.
3. Vysoká úroveň automatizace práce. Kotel pracuje dlouhou dobu bez lidského zásahu.
4. Autonomie na zdrojích energie. Kromě elektřiny. V případě potřeby si vystačíte s generátorem.
5. Možnost přechodu na plynové palivo.

Takové zařízení má další výhody. Instalace kotle nevyžaduje schválení ani povolení. Absence plynovodu navíc značně usnadňuje instalační práce.

Potíže při instalaci a provozu kotle na palivo:

1. Vysoké náklady na nákup paliva. Při intenzivním používání zařízení může roční spotřeba paliva dosáhnout několika tun.
2. Pro skladování paliva se staví samostatná budova. Volitelně je v zemi instalován sklad s kontejnery z neprůhledného plastu nebo oceli. Důležitou podmínkou je ochrana před slunečním zářením.
3. Jednotka musí být umístěna v samostatné místnosti s dobrou ventilací a výkonným odsáváním.
4. Pokud je dieselová kotelna umístěna v blízkosti domu, bude vyžadována další zvuková izolace - hořák během provozu vydává hluk.

Při vybavování podzemních skladů paliva je nutné zohlednit hydrogeologické charakteristiky území.

Mnoho modelů poskytuje klimatickou úpravu kotle - nastavení komfortní teploty v domě s přihlédnutím k venkovní teplotě

Konstrukce a princip činnosti kotle

Jednotky na kapalná paliva fungují na stejném principu jako jednotky na plyn. Hlavním rozdílem je použití ventilátorového hořáku (trysky). Typ zařízení do značné míry určuje účinnost a hospodárnost kotle.

Naši krajané uvažují o instalaci jednotky na kapalná paliva jako alternativního způsobu vytápění při absenci centralizovaného přívodu plynu

Hlavní provozní jednotky generátoru tepla

Konstrukční prvky kotle na kapalná paliva:

• hořák;
• spalovací komora;
• výměník tepla;
• komín;
• Ovládací blok;
• rám.

Vytápěcí zařízení na kapalná paliva je vybaveno potrubím s čerpadlem, které dodává palivo a nádrží pro skladování paliva.

Pro zvýšení výkonu a účinnosti zařízení vylepšují výrobní společnosti modely přidáváním různých teplosměnných desek a komínových trubek k zařízení.

Hořák topné jednotky

Hlavní modul instalace, který je zodpovědný za přípravu směsi paliva a vzduchu a její přenos v množství nezbytném pro udržení provozu generátoru tepla.

Hořák na kapalné palivo je poháněn ventilátorem. Palivo je dodáváno a vstřikováno do spalovací komory pod tlakem - provádí se nucené vstřikování vzduchu

Standardní vybavení hořáku pro olejový kotel:

1. Zapalovací transformátor. Generuje jiskru, která zapálí palivo.
2. Ovládací blok. Určuje fáze spouštění, provádí kontrolu a zastavuje hořák. Je zajištěno připojení fotobuňky, zapalovacího transformátoru a čidla nouzového vypnutí.
3. Solenoidový ventil. Opravuje přívod paliva do spalovací komory.
4. Regulátor vzduchu s filtrem. Zařízení normalizuje přívod vzduchu a zabraňuje vnikání pevných částic.
5. Předehřívač. Mění skupenství paliva a snižuje jeho viskozitu.Čím více kapalného paliva vstupuje do otvoru trysky, tím hospodárněji se spotřebuje.
6. Přepadové potrubí paliva. Je připojen k nádrži, kde se ohřívá palivo.
7. Plamenná trubka. Hlavním potrubím je přiváděna tepelná energie do místa, kde se ohřívá chladicí kapalina, která pak cirkuluje v topném systému.

Hořák lze zpočátku zabudovat do kotle bez možnosti zvýšení výkonu jednotky. Připojitelné moduly umožňují upravovat zařízení.

Nastavení namontovaného hořáku provádí odborník doma. Výhodou modulu z výroby je rychlé uvedení kotlového systému do provozu

Spalovací komora kotle

V podstatě se jedná o tepelně odolnou nádobu se vstupem a výstupem. Zpravidla má kulatý nebo obdélníkový průřez.

Zařízení výměníku tepla

Přes stěny výměníku tepla se tepelná energie přenáší do chladicí kapaliny. U moderních modelů je povlak tohoto prvku vyroben podle principu radiátorového zařízení - to umožňuje maximální využití tepelné energie získané během procesu spalování.

Hořák a dvířka jsou upevněny na přední části výměníku tepla. Počet sekcí a oblast pokrytí výměníkem tepla určují výkon kotle

Komín pro jednotku kapalného paliva

Nasávání vzduchu se provádí z ulice nebo z kotelny, pro správné uspořádání si přečtěte tento materiál.

Při přívodu zvenčí je vzduch přiváděn skrz koaxiální komín nebo prostřednictvím samostatného kanálu. Pro zvýšení účinnosti jsou kouřové kanály vybaveny ocelovými pláty - výfukové plyny tvoří turbulentní proudění, což snižuje jejich rychlost. Trakce je zachována.

Řídicí jednotka zařízení

Automatizace je navržena tak, aby udržovala nastavenou teplotu.Pomocné funkce snižují náklady na provoz kotle. Z technického hlediska jsou nejpokročilejší jednotky závislé na počasí, které mění teplotu ohřevu chladicí kapaliny na základě údajů z externích čidel.

Princip činnosti tepelné jednotky je založen na přípravě směsi paliva a vzduchu s jejím následným rozstřikem ve spalovací komoře

Topné kotlové těleso

Všechny prvky systému jsou uzavřeny v odolném tepelně izolačním pouzdře. Tato „skořepina“ snižuje tepelné ztráty a zvyšuje účinnost kotle.

Vnější strana těla je pokryta vrstvou tepelně izolační fólie, která při zahřátí zůstává studená a chrání obsluhu před popálením.

Jak je místnost vytápěna?

Celý proces výroby tepla v olejovém kotli a přenos tepelné energie do topných radiátorů lze rozdělit do několika fází.

Fáze 1. Do skladu se nalévá motorová nafta nebo jiné palivo. Palivové čerpadlo dodává kapalinu do hořákového zařízení - v potrubí se vytváří tlak. Palivové čerpadlo přitom pomocí senzorů zjišťuje kvalitu paliva a procento jeho zahuštění.

Fáze 2. Motorová nafta vstupuje do přípravné komory. Zde se palivo mísí se vzduchem, zahřívá se a zkapalňuje.

Fáze 3. Směs paliva a vzduchu se přivádí do vstřikovače. Působením ventilátoru se směs rozprašuje a palivová mlha se vznítí ve spalovací komoře.

Fáze 4. Stěny komory se zahřívají. Díky tomu se výměník tepla zahřívá a chladicí kapalina. Ten vstupuje do topného systému a cirkuluje v něm.

Fáze 5. Při hoření hořlavé látky vznikají plyny, které jsou odváděny komínem. Kouř se řítí ven, prochází řadou teplosměnných desek a také vydává své teplo.

Při spalování paliva se tvoří saze. Pro udržení účinnosti kotle na správné úrovni je nutné pravidelně čistit stěny spalovací komory

Typy modelů kapalných paliv

Všechny kotle na kapalná paliva lze klasifikovat podle následujících kritérií: rozsah použití, funkčnost, typ seřízení, materiál výroby, druh použitého paliva a způsob instalace.

Podle oblasti použití

Hlavním ukazatelem, který určuje, zda instalace kotle patří k jednomu z typů, je výkon. Modely pro domácnost jsou k dispozici s výkonem od 6 do 230 kW. To stačí k vytápění malých domů o rozloze 50 metrů čtverečních. m a velké venkovské chaty 2200 m2. m

Ukazatel výkonu určuje spotřebu paliva v topném kotli na kapalná paliva - k výrobě 10 kW tepla je potřeba cca 1 kg nafty za hodinu. Domácí jednotky jsou dimenzovány na maximální přípustný provozní tlak 4-6 bar.

Výkon průmyslových kotlů na kapalná paliva se pohybuje od 500 do 12 000 kW. Těžké modely slouží k vytápění budov o rozloze více než 15 tisíc metrů čtverečních. m. Řízení průmyslových topných jednotek je plně automatizované.

Zařízení průmyslových kotlů se dělí na horkovodní a parní kotle. První ohřívají vodu pod tlakem a druhé vytvářejí přehřátou nebo nasycenou páru.

Výkonné generátory tepla se používají v blokových modulárních kotelnách - autonomních stanicích pro výrobu páry a tepla. Parogenerátory jsou žádané v potravinářském a nábytkářském průmyslu, zpracování dřeva, výrobě oleje a výrobě krmiv

Podle funkčnosti

Jednookruhové kotle jsou určeny výhradně k vytápění prostor.Jsou připojeny k radiátorům a chladicí kapalina cirkuluje uzavřeným topným systémem. Taková jednotka neohřívá vodu pro domácí spotřebu - o to se musí postarat samostatně instalací kotle.

Dvouokruhové modely jsou funkčnější. Kotle zajišťují vytápění domu a dodávku teplé vody do různých míst odběru vody (sprcha, umyvadlo atd.). Konstrukce zařízení poskytuje přídavný výměník tepla pro zásobování teplou vodou.

Dvouokruhové kotle jsou vybaveny průtokovým ohřívačem vody nebo zásobníkovým kotlem. Při použití „flow“ bude voda studenější než u vestavěného zásobníku

Způsobem regulace

Provozní režim kotle je určen typem nainstalovaného hořáku.

Podle typu úpravy jsou všechna zařízení rozdělena do několika skupin:

• jednostupňové;
• dvou- a třístupňové;
• modulovaný.

Jednostupňové moduly fungují na principu střídavého zapínání a vypínání. Po zahřátí chladicí kapaliny na určitou teplotu plamen zhasne a po ochlazení se hořák opět zapne. Takové hořáky jsou neúčinné a vedou k nadměrné spotřebě paliva.

Hořáky „Single mode“ jsou instalovány na kotlích s výkonem nejvýše 200 kW. Přední společnosti od jejich používání postupně upouštějí

Dvou a třístupňová zařízení pracují v následujících režimech:

1. Dvoustupňové moduly pracují na 30 a 100 % výkonu. Po ohřátí vody na maximum se hořák přepne do režimu sníženého výkonu. To umožňuje snížit spotřebu paliva o 5-10%.
2. Třístupňový pracovat na 30-60-100% výkonu. Je dosaženo účinnosti a vysoké tepelné účinnosti zařízení.

Modulovaný - proces spalování paliva je regulován automaticky.Intenzitu plamene ovlivňuje: teplota uvnitř i vně budovy, kvalita paliva a nastavený režim. Rozsah změn výkonu je 10-100% výkonu.

Mikroprocesorová automatika určuje složení směsi paliva a vzduchu, optimální rychlost dodávky paliva do vstřikovačů a tlak.

Kotle páté generace jsou vybaveny modulačními hořáky. Ve srovnání s dvou- a třístupňovými zařízeními jsou o 15 % hospodárnější

Podle druhu materiálu

Výrobci vybavují topná tělesa litinovými nebo ocelovými výměníky tepla. Výrobní materiál ovlivňuje účinnost a životnost kotle.

Litinové modely mají dlouhou životnost - více než 30 let. Jsou však poměrně „rozmarné“ a mohou prasknout, pokud existuje kritický teplotní rozdíl mezi „zpátečkou“ a „dodávkou“. Rozdíl teplot mezi vstupní a výstupní vodou by neměl překročit 20 °C.

Pokud bude kotel používán pravidelně, například při návštěvách země, je lepší zvolit model s ocelovým výměníkem tepla. Žáruvzdorná ocel je méně odolná, ale odolává teplotním změnám.

Kotel s ocelovým výměníkem je levnější než jeho protějšek s litinovým modulem. Ocelové modely jsou prezentovány v produktové řadě Kiturami a Viessmann

Podle typu paliva

Jako palivový materiál v kotlích na kapalná paliva se nejčastěji používá motorová nafta (nafta) nebo odpadní olej. Navenek se dieselové elektrárny neliší od jejich protějšků pracujících v „odpracování“. Hlavní rozdíl je v technické složce.

K provozu kotle se používá čistá, certifikovaná motorová nafta. Při spalování paliva je tvorba popela minimální. To umožňuje návrhu použít topeniště a kouřové trubky menšího průměru.

Spalování použitého oleje má za následek velké emise popela. U „výfukových“ kotlů není uvnitř kouřových trubic žádný turbulátor a veškerý sediment je uložen ve speciální komoře pro sběr kouře. Doporučujeme přečíst si náš další článek, který podrobně pojednává výhřevnost různé druhy paliva.

Zařízení pracující na odpadní olej používají převodové a motorové oleje z automobilů. Je vhodné instalovat takové kotle na čerpacích stanicích, skladech zemědělských strojů a automobilových podnicích.

Podle způsobu instalace

V závislosti na způsobu instalace existují nástěnné a podlahové jednotky. Namontované kotle jsou kompaktní, snadno se instalují, ale mají nízkou produktivitu. Jejich výkon stačí k vytápění místnosti, jejíž plocha nepřesahuje 300 m2.

Podlahové kotle na kapalná paliva jsou objemnější a účinnější. Patří sem všechny průmyslové jednotky a vysoce výkonné modely pro domácnost.

Recenze modelů od předních společností

Důstojné místo na trhu topných zařízení zaujímají kotle na kapalná paliva od zahraničních výrobců: ACV, EnergyLogyc, Buderos Logano, Saturn, Ferolli a Viessmann. Z tuzemských firem se dobře osvědčily Lotos a TEP-Holding.

Univerzální kotle ACV Delta Pro

Belgická společnost ACV prodává modely řady Delta Pro S - dvouokruhové kotle s vestavěným kotlem. Výkon topných jednotek se pohybuje od 25 do 56 kW.

Kotle Delta Pro S jsou dodávány s hořákem dle výběru kupujícího - buď model BMV1 na kapalná paliva nebo BG2000 na propan a zemní plyn

Technické a provozní vlastnosti:

• materiál výměníku – ocel;
• izolace těla polyuretanovou pěnou;
• provoz na motorovou naftu nebo plyn;
• ovládací panel s teploměrem, ovládací termostat.

Kotel na kapalná paliva se „přizpůsobí“ sezóně – je k dispozici přepínač „zima/léto“.

Účinnost kotlů Delta Pro S je 92,8 %. Doba ohřevu vody pro systém TUV závisí na výkonu instalace a pohybuje se od 16 do 32 minut

Jednotky EnergyLogyc – inteligentní automatizace

Kotle na odpadní olej od americké společnosti EnergyLogyc se od svých analogů liší v automatizovaných procesech nastavování hořáku a spalování paliva.

Používaným palivem je odpadní olej, motorová nafta, rostlinný olej nebo petrolej.

Zařízení zvětšilo velikost topeniště a průřez kouřových trubek - to umožňuje efektivně využívat „odpracování“ a snižuje počet prací na čištění kotle

Jednotky na kapalná paliva EnergyLogyc jsou k dispozici ve třech modifikacích:

• EL-208B – výkon 58,3 kW, spotřeba paliva – 5,3 l/h,
• EL-375B – výkon 109 kW, spotřeba paliva – 10,2 l/h;
• EL-500B – tepelný výkon – 146 kW, spotřeba paliva – 13,6 l/h.

Maximální teplota chladicí kapaliny u prezentovaných modelů je 110°C, provozní tlak 2 bary.

Kotel EL-208B je vhodný pro vytápění prostor pro různé účely: chaty, skleníky, autoservisy, výrobny, sklady, soukromé domy a kanceláře.

Buderos Logano – německá kvalita

Firma Buderos (Německo) vyrábí naftové kotle, trysky, hořáky a další zařízení potřebná pro provoz topného systému. Rozsah výkonových charakteristik jednotek je 25-1200 kW.

Účinnost kotlů na kapalná paliva Buderos je 92-96%. Zařízení pracuje v plně automatickém režimu, palivovým materiálem je motorová nafta. Výměník tepla z šedé litiny nebo oceli

Kotlové systémy Buderos Logano se vyrábí ve dvou řadách:

• Buderos Logano kategorie „G“ - určeno pro soukromé použití, jejich výkon je 25-95 kW;
• Buderos Logano kategorie „S“ - zařízení pro průmyslové použití.

Jednotky se vyznačují efektivním designem, pohodlným řídicím systémem a vestavěným tlumičem hluku.

Domácí kotle Buderos Logano jsou dodávány s vestavěnými a upravenými hořáky na naftu. Zařízení může být vybaveno čerpací skupinou, bezpečnostním systémem a expanzní nádobou

Kotle od korejské firmy Kiturami

Stojací dvouokruhové kotle řady Kiturami Turbo jsou určeny pro domácí použití. Výkon jednotek je 9-35 kW.

Charakteristické rysy modelu:

• zajištění vytápění a dodávky teplé vody pro prostory do 300 m2;
• výměník tepla kotle je vyroben z vysoce legované oceli;
• přídavný výměník TUV se skládá z 99 % mědi, která zvyšuje účinnost vytápění;
• Jako chladicí kapaliny jsou vhodné nemrznoucí kapalina a voda.

Charakteristickým rysem modelů Turbo je přítomnost turbocyklonového hořáku. Funguje na principu přeplňovaného motoru automobilu.

Ve speciální kovové desce dochází vlivem vysoké teploty k sekundárnímu spalování. To umožňuje ekonomickou spotřebu paliva a snižuje emise škodlivých látek do atmosféry.

Kiturami Turbo může pracovat v následujících režimech: „Sprcha“, „Spánek“, „Přítomnost“, „Práce/Kontrola“ a „Časovač“. Ovládací panel je umístěn na přední straně pouzdra

Závěry a užitečné video k tématu

Sledování videí vám pomůže pochopit konstrukci a princip fungování topných jednotek na kapalná paliva.

Srovnání dieselového kotle a jednotky pracující na „výfuku“:

Pravidla pro výběr topného zařízení na kapalná paliva budou diskutována v následujícím videu:

Kotle na kapalná paliva mají vysokou úroveň automatizace. Vytápění na bázi dieselových zařízení umožňuje dosáhnout autonomie a absence přísných dokumentačních rámců z nich činí atraktivní nabídku. Poptávku po dieselových agregátech však brzdí řada významných nedostatků v údržbě instalace kotlů.

Pokud se zajímáte o výběr olejového kotle, zanechte prosím své dotazy v bloku níže. Zde můžete napsat praktické rady k tématu článku nebo se podělit o své zkušenosti s používáním takového topného zařízení.