Šildymo katilai skystuoju kuru: sandara, rūšys, populiarių modelių apžvalga

Produktyvūs ir ekonomiški skysto kuro šildymo katilai leidžia pasiekti visišką autonomiją nuo centralizuotos dujų magistralės. Svarstant apie įrenginio montavimą, būtina išsiaiškinti jo sandarą, veikimo principą ir eksploatavimo ypatumus.

Katilo pasirinkimas turėtų būti pagrįstas lyginamuoju skirtingų modelių charakteristikų ir funkcionalumo vertinimu. Ne mažiau svarbus veiksnys – gamintojo reputacija.

Šioje medžiagoje mes papasakosime apie skystu kuru varomų šildymo katilų modelių įvairovę, jų privalumus ir trūkumus, taip pat apžvelgsime keletą populiarių žinomų prekių ženklų įrenginių.

Skysto kuro katilų privalumai ir trūkumai

Skysto kuro katilai, nepaisant jų gebėjimo efektyviai šildyti pastatus ir techninio tobulumo, nėra tokie dažni kaip dujiniai ar kieto kuro šilumos generatoriai.

Įranga, veikianti dyzelinu arba atliekine alyva, yra labai populiari Vakarų Europos šalyse.

Prie reikšmingų skysto kuro šildymo katilo privalumų priskiriami:

1. Didelis darbo efektyvumas. Daugumos modelių naudingumo koeficientas siekia 95%. Kuras sunaudojamas beveik be nuostolių.
2. Didelė galia. Agregatų našumas leidžia šildyti tiek kompaktiškas gyvenamąsias patalpas, tiek erdvius gamybos cechus.
3. Aukštas darbo automatizavimo lygis. Katilas ilgą laiką veikia be žmogaus įsikišimo.
4. Nepriklausomybė nuo energijos šaltinių. Išskyrus elektros energiją. Esant poreikiui, galima apsieiti su generatoriumi.
5. Galimybė pereiti prie dujinio kuro.

Egzistuoja ir papildomi tokios įrangos privalumai. Katilui įrengti nereikės derinimo ir leidimo gavimo. Be to, dujotiekio nebuvimas žymiai palengvina montavimo darbus.

Skystojo kuro katlo montavimo ir eksploatacijos sunkumai:

1. Didelės išlaidos kurui įsigyti. Intensyviai naudojant įrangą, metinis kuro suvartojimas gali siekti kelias tonas
2. Kurui laikyti statomas atskiras pastatas. Kaip variantas, sandėlis su nepermatomo plastiko arba plieno talpomis įrengiamas žemėje. Svarbi sąlyga – apsauga nuo saulės spindulių
3. Agregatą reikia patalpinti atskiroje patalpoje su gera ventiliacija ir galingu traukos įtaisu
4. Jei dyzelinė katilinė yra prie pat namo, reikės papildomos garso izoliacijos – degiklis darbo metu kelia triukšmą

Įrengiant požemines kuro saugyklas, reikia atsižvelgti į vietovės hidrogeologines charakteristikas

Daugelyje modelių numatytas katlo klimato nustatymas – patogaus temperatūros režimo nustatymas namuose atsižvelgiant į lauko temperatūrą

Katilo sandara ir veikimo principas

Skystojo kuro agregatai veikia tuo pačiu principu kaip ir dujiniai. Pagrindinis skirtumas yra ventiliatorinio degiklio (purkštuko) naudojimas. Įrenginio tipas daugiausia lemia katlo efektyvumą ir ekonomiškumą

Mūsų tautiečiai svarsto skystojo kuro agregato įrengimą kaip alternatyvų šildymo būdą, kai nėra centralizuoto dujų tiekimo magistralės

Pagrindiniai šilumos generatoriaus darbo mazgai

Skystojo kuro katlo konstrukciniai elementai:

• degiklis;
• degimo kamera;
• šilumokaitis;
• dūmtraukis;
• valdymo blokas;
• korpusas.

Skystojo kuro šildymo įrenginys komplektuojamas su magistrale su siurbliu, užtikrinančiu kuro padavimą, ir kuro laikymo rezervuaru

Siekdamos padidinti prietaiso našumą ir efektyvumą, gamintojai tobulina modelius, papildydami įrenginį įvairiomis šilumokaičio plokštėmis ir dūmtraukio vamzdeliais.

Šildymo agregato degiklis

Pagrindinis įrenginio modulis, atsakingas už kuro ir oro mišinio paruošimą ir jo perdavimą tokiu kiekiu, kurio reikia šilumos generatoriaus darbui palaikyti.

Skysto kuro degiklis yra ventilatorinis. Kuras tiekiamas ir įpurškiamas į degimo kamerą esant slėgiui – atliekamas priverstinis oro pūtimas.

Standartinė skysto kuro katilo degiklio komplektacija:

1. Uždegimo transformatorius. Generuoja kibirkštį, kuria užsidega kuras.
2. Valdymo blokas. Nustato paleidimo fazes, atlieka kontrolę ir sustabdo degiklio darbą. Numatyta fotoelemento, uždegimo transformatoriaus ir avarinio išjungimo daviklio prijungimas.
3. Elektromagnetinis vožtuvas. Koreguoja kuro tiekimą į degimo kamerą.
4. Oro reguliatorius su filtru. Įrenginys normalizuoja oro tiekimą, neleisdamas patekti kietosioms dalelėms.
5. Išankstinis pašildytuvas. Keičia kuro būseną, mažindamas jo klampumą. Kuo skystesnis kuras patenka į purkštuko angą, tuo ekonomiškiau jis sunaudojamas.
6. Kuro perpildymo antgalis. Sujungiamas su baku, kuriame vyksta kuro pašildymas.
7. Degimo vamzdis. Per magistralę šiluminė energija patenka į šilumnešio šildymo vietą, kuris vėliau cirkuliuoja šildymo sistemoje.

Degiklis gali būti iš pradžių įmontuotas į katilą be galimybės padidinti agregato galią. Pakabinami moduliai leidžia modifikuoti įrangą.

Pakabinamo degiklio nustatymą atlieka specialistas namuose. Gamykloje įmontuoto modulio privalumas – greitas katilinės įrenginio paleidimas eksploatuoti.

Katilo degimo kamera

Iš esmės tai yra karščiui atspari talpa su įleidimo ir išmetimo anga. Paprastai ji yra apvalaus arba stačiakampio skerspjūvio.

Įrenginio šilumokaitis

Per šilumokaičio sieneles vyksta šiluminės energijos perdavimas šilumnešiui. Šiuolaikiniuose modeliuose šio elemento danga pagaminta pagal radiatoriaus įrenginio principą – tai leidžia maksimaliai išnaudoti degimo metu gautą šiluminę energiją.

Priekinėje šilumokaičio sekcijoje tvirtinamas degiklis ir durelės. Šilumokaičio sekcijų skaičius ir padengimo plotas lemia katilo galią.

Dūmtraukis skystojo kuro agregatui

Oras imamas iš lauko arba iš katilinės; kaip tinkamai įrengti katilinę, skaitykite šioje medžiagoje.

Tiekiant orą iš išorės, jis paduodamas per koaksialinį dūmtraukį arba atskiru kanalu. Siekiant padidinti efektyvumą, dūmų kanaluose įrengiamos plieninės plokštės – išeinantys dūmai sudaro turbulentinius srautus, mažinančius jų greitį. Trauka išlieka.

Prietaiso valdymo blokas

Automatinė sistema skirta palaikyti nustatytą temperatūrą. Pagalbinės funkcijos sumažina katilo eksploatavimo išlaidas. Techniniu požiūriu pažangiausiais laikomi nuo oro sąlygų priklausomi blokai, kurie keičia šilumnešio šildymo temperatūrą pagal išorinių jutiklių rodmenis.

Šiluminio agregato veikimo principas pagrįstas degalų ir oro mišinio paruošimu bei vėlesniu jo išpurškimu degimo kameroje.

Šildymo katilo korpusas

Visi sistemos elementai yra uždaryti tvirtame šilumą izoliuojančiame korpuse. Toks „apvalkalas“ sumažina šilumos nuostolius ir padidina katilo darbo efektyvumą.

Išorėje korpusas yra padengtas šilumą izoliuojančios plėvelės sluoksniu, kuri kaitinant išlieka šalta ir apsaugo operatorių nuo nudegimo.

Kaip vyksta patalpos šildymas?

Visą šilumos gamybos procesą skystojo kuro katile ir šiluminės energijos perdavimą šildymo radiatoriams galima suskirstyti į kelis etapus.

1 etapas. Dyzelinas arba kitas kuras pilamas į saugyklą. Kuro siurblys tiekia skystį į degiklį – vamzdyne sukuriamas slėgis. Tuo pat metu kuro siurblys jutikliais nustato kuro kokybę ir jo tirštėjimo procentą.

2 etapas. Dyzelinas patenka į paruošimo kamerą. Čia vyksta kuro maišymas su oru, pašildymas ir mišinio skystinimas.

3 etapas. Kuro ir oro mišinys tiekiamas į purkštuką. Veikiant ventiliatoriui mišinys išpurškiamas ir kuro rūkas užsidega degimo kameroje.

4 etapas. Kameros sienos įkaista. Dėl to įkaista šilumokaitis ir šilumnešis. Pastarasis patenka ir cirkuliuoja šildymo sistemoje.

5 etapas. Degant kurui susidaro dujos, kurios išleidžiamos per dūmtraukį. Išeidamas į lauką dūmai praeina pro keletą šilumą keičiančių plokščių ir taip pat atiduoda savo šilumą.

Degant kurui susidaro suodžiai. Norint išlaikyti katilo naudingumo koeficientą reikiamame lygyje, degimo kameros sienas reikia periodiškai valyti.

Skysto kuro modelių atmainos

Visus skystojo kuro katilus galima klasifikuoti pagal šiuos kriterijus: taikymo sritį, funkcionalumą, reguliavimo tipą, gamybos medžiagą, naudojamo kuro rūšį ir montavimo būdą.

Pagal taikymo sritį

Pagrindinis rodiklis, nustatantis šildymo katilo priklausymą vienai iš rūšių, yra galia. Buitiniai modeliai gaminami nuo 6 iki 230 kW galios. To pakanka šildyti mažus namus, kurių plotas 50 kv. m, ir didelius kaimo namus, kurių plotas 2200 kv. m.

Našumo rodiklis lemia degalų sąnaudas skystojo kuro šildymo katile – 10 kW šilumos pagaminti reikia maždaug 1 kg dyzelino per valandą. Buitiniai įrenginiai skirti maksimaliam leistinam darbiniam slėgiui – 4-6 barų.

Pramoninių skystojo kuro katilų galia yra nuo 500 iki 12000 kW. Itin galingi modeliai naudojami pastatams, kurių plotas didesnis nei 15 tūkst. kv. m, šildyti. Gamybinių šildymo įrenginių valdymas yra visiškai automatizuotas.

Pramoninė katilinė įranga skirstoma į vandens šildymo ir garo katilus. Pirmieji šildo vandenį esant slėgiui, o antrieji gamina perkaitintą arba sočius garus.

Didelės galios šilumos generatoriai naudojami blokiniuose-moduliniuose katilinėse – autonominėse garo ir šilumos gamybos stotyse. Garo generatoriai yra paklausūs maisto, baldų pramonėje, medienos apdirbime, naftos gavyboje ir kombinuotųjų pašarų gamyboje.

Pagal funkcionalumą

Vieno kontūro katilai yra skirti tik patalpų šildymui. Jie prijungiami prie radiatorių, o šilumnešis cirkuliuoja uždaroje šildymo sistemoje. Toks įrenginys nešildo vandens buitiniam naudojimui – tuo reikia pasirūpinti atskirai, įrengiant boilerį.

Dviejų kontūrų modeliai yra funkcionalesni. Katilai užtikrina namo šildymą ir karšto vandens tiekimą į skirtingus vandens ėmimo taškus (dušą, praustuvą ir kt.). Įrangos konstrukcijoje numatytas papildomas šilumokaitis karšto vandens tiekimui užtikrinti.

Dviejų kontūrų katilai komplektuojami su pratekančiu vandens šildytuvu arba akumuliaciniu boileriu. Naudojant „pratekančią“ sistemą, vanduo bus šaltesnis nei su įmontuotu akumuliaciniu baku.

Pagal reguliavimo būdą

Katilo darbo režimą lemia sumontuoto degiklio tipas.

Pagal reguliavimo tipą visi įrenginiai skirstomi į keletą grupių:

• vienos pakopos;
• dviejų ir trijų pakopų;
• moduliuojami.

Vienos pakopos moduliai veikia kintamo įjungimo ir išjungimo principu. Šilumnešiui įšilus iki tam tikros temperatūros, liepsna užgęsta, o atvėsus – degiklis vėl įsijungia. Tokie degikliai yra mažai efektyvūs – lemia perteklinį degalų suvartojimą.

„Vieno režimo“ degikliai montuojami ant katilų, kurių galia ne didesnė nei 200 kW. Pirmaujančios įmonės palaipsniui atsisako jų naudojimo.

Dviejų ir trijų pakopų įrenginiai veikia šiais režimais:

1. Dviejų pakopų moduliai veikia 30 ir 100% galia. Po maksimalaus vandens pašildymo degiklis persijungia į sumažinto našumo režimą. Tai leidžia sumažinti kuro sąnaudas 5-10%.
2. Trijų pakopų moduliai veikia 30-60-100% galia. Pasiekiamas ekonomiškumas ir aukštas prietaiso šiluminis efektyvumas.

Moduliuojami – kuro degimo procesas reguliuojamas automatiniu režimu. Liepsnos intensyvumui įtakos turi: temperatūra pastato viduje ir išorėje, kuro kokybė ir nustatytas režimas. Galios kitimo diapazonas yra 10-100% našumo.

Mikroprocesorinė automatika nustato kuro ir oro mišinio sudėtį, optimalų kuro padavimo greitį į purkštukus ir slėgį.

Moduliaciniais degikliais aprūpinami penktos kartos katilai. Palyginti su dviejų ir trijų pakopų įrenginiais, jie yra ekonomiškesni 15%

Pagal medžiagos tipą

Gamintojai aprūpina šildymo agregatus ketaus arba plieno šilumokaičiais. Gamybos medžiaga turi įtakos katilo efektyvumui ir ilgaamžiškumui.

Ketaus modeliai pasižymi ilgu eksploatacijos laikotarpiu – daugiau nei 30 metų. Tačiau jie yra gana kaprizingi ir kritinio temperatūros skirtumo tarp grįžtamojo ir tiekimo vamzdyno atveju gali įtrūkti. Vandens temperatūros skirtumas įėjime ir išėjime neturi viršyti 20 °C.

Jei katilas bus naudojamas periodiškai, pavyzdžiui, lankantis sodyboje, geriau rinktis modelį su plieniniu šilumokaičiu. Karščiui atsparus plienas yra mažiau ilgaamžiškas, tačiau stabiliai atlaiko temperatūros svyravimus.

Katilas su plieniniu šilumokaičiu kainuoja pigiau nei analogas su ketaus moduliu. Plieno modeliai yra pristatyti Kiturami ir Viessmann kompanijų prekių linijose.

Pagal kuro tipą

Kaip kuro medžiaga skystojo kuro katiluose dažniausiai naudojamas dyzelinis kuras (soliaras) arba atliekinis tepalas. Išoriškai dyzeliniai įrenginiai nesiskiria nuo „atliekinį“ tepalą naudojančių kolegų. Pagrindinis skirtumas yra techninėje sudėtyje.

Katilo darbui naudojamas švarus, sertifikuotas dyzelinis kuras. Degant kurui susidaro minimaliai pelenų. Tai leidžia konstrukcijoje naudoti mažesnio skersmens pakurą ir dūmų vamzdžius.

Atliekinio tepalo degimas vyksta su gausiu pelenų išmetimu. Katiluose, naudojančiuose atliekinį tepalą, dūmų vamzdelių viduje nėra turbulizatoriaus, o visos nuosėdos nusėda specialioje dūmų surinkimo kameroje. Rekomenduojame perskaityti ir kitą mūsų straipsnį, kuriame išsamiai aptariamas šilumingumas įvairių rūšių kuro.

Prietaisuose, veikiančiuose naudojant atliekinę alyvą, naudojamos automobilių transmisinės ir variklių alyvos. Tokius katilus tikslinga montuoti autoservisuose, žemės ūkio technikos bazėse ir automobilių įmonėse.

Pagal montavimo būdą

Pagal montavimo būdą skiriami sieniniai ir grindiniai agregatai. Pakabinami katilai yra kompaktiški, patogūs montuoti, tačiau mažai produktyvūs. Jų galios pakaks patalpai, kurios plotas neviršija 300 kv.m., šildyti.

Grindiniai skysto kuro katilai yra masyvūs ir produktyvesni. Jiems priskiriami visi pramoninės paskirties agregatai ir didelės galios buitiniai modeliai.

Pirmaujančių įmonių modelių apžvalga

Vertą nišą šildymo įrangos rinkoje užima užsienio gamintojų skysto kuro katilai: ACV, EnergyLogyc, Buderos Logano, Saturn, Ferolli ir Viessmann. Iš vietinių įmonių gerai pasirodė Lotosas ir TEP-Holdingas.

Universalūs katilai ACV Delta Pro

Belgijos kompanija ACV parduoda Delta Pro S linijos modelius – dviejų kontūrų katilus su įmontuotu boileriu. Šildymo agregatų galia svyruoja nuo 25 iki 56 kW.

Katilai Delta Pro S tiekiami su pirkėjo pasirinktu degikliu – arba BMV1 modeliu skystam kurui, arba BG2000 propanui ir gamtinėms dujoms.

Techninės ir eksploatacinės ypatybės:

• šilumokaičio gamybos medžiaga – plienas;
• poliuretano putų korpuso izoliacija;
• darbas su dyzeliniu kuru arba dujomis;
• valdymo skydelis su termometru, reguliavimo termostatu.

Skysto kuro katilas prisitaiko prie sezono – yra numatytas jungiklis „žiema/vasara“.

Delta Pro S katilų naudingumo koeficientas yra 92,8 %. Vandens šildymo laikas karšto vandens sistemai priklauso nuo įrenginio galios ir svyruoja nuo 16 iki 32 minučių.

EnergyLogyc agregatai – intelektuali automatika

EnergyLogyc, amerikiečių kompanijos, atliekinės alyvos katilai skiriasi nuo analogų automatizuotais degiklio nustatymo ir kuro deginimo procesais.

Kaip kuras naudojama atliekinė alyva, dyzelinas, augalinis aliejus arba žibalas.

Įrenginyje padidintas krosnies dydis ir dūmtraukių vamzdžių skerspjūvis – tai leidžia efektyviai naudoti atliekinę alyvą ir sumažina katilo valymo darbų kiekį.

EnergyLogyc skysto kuro agregatai gaminami trijų modifikacijų:

• EL-208В – galia 58,3 kW, degalų sąnaudos – 5,3 l/h,
• EL-375В – našumas 109 kW, degalų sąnaudos – 10,2 l/h;
• EL-500В – šiluminė galia – 146 kW, kuro medžiagos suvartojimas – 13,6 l/h.

Maksimali šilumnešio temperatūra pateiktuose modeliuose – 110 °C, darbinis slėgis – 2 bar.

Katilas EL-208В tinka įvairios paskirties patalpų šildymui: kotedžų, šiltnamių, autoservisų, gamybos cechų, sandėlių, privačių namų ir biurų

Buderos Logano – vokiška kokybė

Įmonė Buderos (Vokietija) gamina dyzelinius katilus, purkštukus, degiklius ir kitą įrangą, reikalingą šildymo sistemos eksploatacijai. Agregatų galios charakteristikų diapazonas yra 25-1200 kW.

Skystojo kuro katilų Buderos KPD yra 92-96%. Įranga veikia visiškai automatiniu režimu, kuro medžiaga – dyzelinas. Šilumokaitis pagamintas iš pilkojo ketaus arba plieno

Buderos Logano katilų įrenginiai gaminami dviejose serijose:

• Buderos Logano kategorijos «G» – skirti privačiam naudojimui, jų galia yra 25-95 kW;
• Buderos Logano kategorijos «S» – pramoninės paskirties įranga.

Agregatai pasižymi aptakiu dizainu, patogia valdymo sistema, įmontuotu triukšmo slopintuvu.

Buitiniai Buderos Logano katilai tiekiami su įmontuotais ir sureguliuotais dyzelinio kuro degikliais. Įrenginį galima papildomai komplektuoti su siurblio grupe, saugos sistema ir išsiplėtimo baku

Korėjos firmos Kiturami katilai

Grindiniai dviejų kontūrų Kiturami Turbo serijos katilai skirti buitiniam naudojimui. Agregatų galia 9-35 kW.

Išskirtiniai modelio bruožai:

• šildymo ir karšto vandens tiekimas patalpoms iki 300 kv. m;
• katilo šilumokaitis pagamintas iš aukštai legiruoto plieno;
• papildomas karšto vandens šilumokaitis 99% sudaro varis, o tai didina šildymo efektyvumą;
• kaip šilumnešis tinka antifrizas ir vanduo.

Išskirtinis Turbo modelių bruožas – turbocikloninio degiklio buvimas. Jis veikia pagal turbinuoto automobilio variklio principą.

Specialioje metalinėje plokštėje dėl aukštos temperatūros vyksta antrinis degimas. Tai leidžia ekonomiškai naudoti kurą ir sumažina kenksmingų medžiagų išmetimą į atmosferą.

Kiturami Turbo veikimas galimas režimais: «Dušas», «Miegas», «Buvimas», «Darbas/Tikrinimas» ir «Laikmatis». Valdymo skydelis yra priekinėje korpuso pusėje

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Vaizdo medžiagų peržiūra padės suprasti skystojo kuro šildymo agregatų įrenginį ir veikimo principą.

Dyzelinio katilo ir agregato, veikiančio su «atliekine alyva», palyginimas:

Apie skystojo kuro šildymo įrangos pasirinkimo taisykles bus kalbama sekančiame vaizdo įraše:

Skysto kuro katilai pasižymi aukštu automatizacijos lygiu. Šildymas dyzeliniais įrenginiais leidžia pasiekti autonomiškumo, o griežtų dokumentų tvarkymo reikalavimų nebuvimas daro juos patraukliu pasiūlymu. Tačiau nemažai esminių trūkumų, susijusių su katilinės įrangos priežiūra, riboja dyzelinių agregatų paklausą.

Jei Jums rūpi skysto kuro katilo pasirinkimas, prašome palikti savo klausimus žemiau esančiame bloke. Ten taip pat galite parašyti naudingų patarimų straipsnio tema arba pasidalinti patirtimi, naudojant panašią šildymo įrangą.