Cazane de încălzire pe combustibil lichid: construcție, tipuri, prezentarea modelelor populare

Cazanele de încălzire pe combustibil lichid, productive și economice, permit obținerea unei autonomii complete față de magistrala centralizată de gaz. Reflectând asupra instalării agregatului, este necesar să înțelegeți construcția, principiul de funcționare și particularitățile de exploatare.

Alegerea cazanului trebuie să se bazeze pe o evaluare comparativă a caracteristicilor și funcționalității diferitelor modele. Un factor important este reputația producătorului.

În acest material, vă vom vorbi despre varietățile de modele de cazane de încălzire pe combustibil lichid, avantajele și dezavantajele acestora, și vom examina câteva dispozitive populare de la mărci cunoscute.

Avantajele și dezavantajele cazanelor pe combustibil lichid

Cazanele pe combustibil lichid, în ciuda capacității de încălzire eficientă a clădirii și a perfecțiunii tehnice, nu se întâlnesc la fel de des ca generatoarele de căldură pe gaz sau pe combustibil solid.

Echipamentele care funcționează pe motorină sau ulei uzat sunt foarte populare în țările din Europa de Vest.

Printre avantajele semnificative ale cazanului de încălzire pe combustibil lichid se numără:

1. Eficiență ridicată de funcționare. Randamentul majorității modelelor atinge 95%. Combustibilul este consumat practic fără pierderi.
2. Putere mare. Performanța agregatelor permite încălzirea atât a spațiilor rezidențiale compacte, cât și a halelor de producție spațioase.
3. Nivel ridicat de automatizare a funcționării. Cazanul funcționează o perioadă lungă de timp fără intervenția umană.
4. Autonomie față de sursele de energie. Cu excepția energiei electrice. La nevoie, se poate utiliza un generator.
5. Posibilitatea de trecere la combustibil gazos.

Există și avantaje suplimentare ale acestui echipament. Pentru instalarea cazanului nu este necesară aprobarea și obținerea autorizației. În plus, lipsa gazoductului facilitează semnificativ lucrările de montaj.

Dificultăți de montaj și exploatare a cazanului pe combustibil lichid:

1. Costuri ridicate pentru achiziționarea combustibilului. La utilizarea intensivă a echipamentului, consumul anual de combustibil poate atinge câteva tone.
2. Pentru depozitarea combustibilului se construiește o clădire separată. Ca variantă, un depozit cu recipiente din plastic opac sau oțel se amenajează în pământ. O condiție importantă – protecția împotriva razelor solare.
3. Agregatul trebuie amplasat într-o încăpere separată, cu o bună ventilație și o hotă puternică.
4. Dacă centrala diesel este amplasată lipită de casă, atunci va fi necesară o izolație fonică suplimentară – arzătorul produce zgomot în timpul funcționării.

La amenajarea depozitelor subterane de combustibil, trebuie luate în considerare caracteristicile hidrogeologice ale terenului.

În multe modele este prevăzut reglajul climatic al cazanului – setarea unui regim de temperatură confortabil în casă, ținând cont de temperatura de afară.

Construcția și principiul de funcționare al cazanului

Agregatele pe combustibil lichid funcționează după același principiu ca și cele pe gaz. Diferența principală constă în utilizarea unui arzător cu ventilator (duză). Tipul dispozitivului determină în mare măsură eficiența și economiile de funcționare ale cazanului.

Concetățenii noștri consideră instalarea unui agregat pe combustibil lichid ca o modalitate alternativă de încălzire în condițiile lipsei unei rețele centralizate de aprovizionare cu gaz.

Principalele componente de lucru ale generatorului de căldură

Elemente constructive ale cazanului pe combustibil lichid:

• arzătorul;
• camera de ardere;
• schimbător de căldură;
• coșul de fum;
• unitatea de comandă;
• carcasă.

Instalația de încălzire pe combustibil lichid este dotată cu o conductă cu pompă care asigură alimentarea cu combustibil și un rezervor pentru depozitarea carburantului.

Pentru a crește performanța și eficiența aparatului, companiile producătoare perfecționează modelele, completând dispozitivul cu diverse plăci de schimb de căldură și tuburi de fum.

Arzătorul agregatului de încălzire

Modulul principal al instalației, responsabil pentru prepararea amestecului combustibil-aer și transmiterea acestuia în cantitatea necesară pentru menținerea funcționării generatorului de căldură.

Arzătorul pe combustibil lichid este de tip ventilator. Alimentarea și injectarea combustibilului în camera de ardere se efectuează sub presiune – se realizează o suflare forțată a aerului.

Dotarea standard a arzătorului pentru cazanul pe combustibil lichid:

1. Transformatorul de aprindere. Generează o scânteie, prin care se aprinde combustibilul.
2. Unitatea de comandă. Determină fazele de pornire, efectuează controlul și realizează oprirea funcționării arzătorului. Este prevăzută conectarea fotocelulei, a transformatorului de aprindere și a senzorului de deconectare de urgență.
3. Electrovană. Corectează alimentarea cu combustibil în camera de ardere.
4. Regulatorul de aer cu filtru. Dispozitivul normalizează alimentarea cu aer, prevenind pătrunderea particulelor solide.
5. Preîncălzitorul. Modifică starea combustibilului, reducând vâscozitatea acestuia. Cu cât combustibilul mai fluid pătrunde în orificiul duzei, cu atât mai economic este consumat.
6. Țeava de preaplin a combustibilului. Se conectează la rezervorul unde se realizează încălzirea combustibilului.
7. Țeava de foc. Prin conductă, energia termică ajunge la locul de încălzire a agentului termic, care apoi circulă în sistemul de încălzire.

Arzătorul poate fi inițial încorporat în cazan fără posibilitatea de a mări puterea agregatului. Modulele externe permit modificarea echipamentului.

Reglajul arzătorului extern se efectuează de către un specialist la domiciliu. Avantajul modulului încorporat în condiții de fabrică – punerea rapidă în funcțiune a instalației cazanului.

Camera de ardere a cazanului

În esență, este un recipient rezistent la căldură cu orificiu de admisie și de evacuare. De regulă, are o secțiune circulară sau dreptunghiulară.

Schimbătorul de căldură al dispozitivului

Prin pereții schimbătorului de căldură se realizează transmiterea energiei termice către agentul termic. În modelele moderne, acoperirea acestui element este realizată după principiul dispozitivului radiator – aceasta permite utilizarea la maximum a energiei termice obținute în procesul de ardere.

Pe secțiunea frontală a schimbătorului de căldură se fixează arzătorul și ușa. Numărul de secțiuni și suprafața de acoperire a schimbătorului de căldură determină puterea cazanului.

Coș de fum pentru agregatul pe combustibil lichid

Aerul este preluat din exterior sau din camera cazanelor, pentru a o amenaja corect, citiți în acest material.

La alimentarea din exterior, aerul este condus printr-un coș de fum coaxial sau printr-un canal separat. Pentru creșterea eficienței, canalele de fum sunt dotate cu plăci de oțel – gazele reziduale formează curenți turbulenți, reducând viteza acestora. Tirajul se menține în acest caz.

Blocul de comandă al aparatului

Sistemul automat este destinat menținerii temperaturii setate. Funcțiile auxiliare reduc costul de exploatare al cazanului. Din punct de vedere tehnic, cele mai avansate sunt considerate blocurile dependente de climă, care modifică temperatura de încălzire a agentului termic pe baza indicațiilor senzorilor exteriori.

Principiul de funcționare al agregatului termic se bazează pe prepararea amestecului de combustibil și aer, cu pulverizarea ulterioară a acestuia în camera de ardere.

Carcasa cazanului de încălzire

Toate elementele sistemului sunt închise într-o carcasă termoizolantă robustă. O astfel de «înveliș» reduce pierderile de căldură și crește eficiența de funcționare a cazanului.

La exterior, carcasa este acoperită cu un strat de folie termoizolantă, care rămâne rece la încălzire și protejează operatorul de arsuri.

Cum are loc încălzirea încăperii?

Întregul proces de generare a căldurii într-un cazan pe combustibil lichid și de transmitere a energiei termice către radiatoarele de încălzire poate fi împărțit în mai multe etape.

Etapa 1. Motorina sau alt combustibil este turnat în rezervor. Pompa de combustibil alimentează lichidul către dispozitivul arzător – în conductă se creează presiune. În același timp, pompa de combustibil, cu ajutorul senzorilor, determină calitatea combustibilului și procentul de îngroșare a acestuia.

Etapa 2. Motorina ajunge în camera de preparare. Aici are loc amestecarea combustibilului cu aerul, încălzirea și subțierea amestecului.

Etapa 3. Compoziția combustibil-aer este alimentată la duză. Sub acțiunea ventilatorului, amestecul este pulverizat și ceața de combustibil se aprinde în camera de ardere.

Etapa 4. Pereții camerei se încălzesc. Datorită acestui fapt, are loc încălzirea schimbătorului de căldură și a agentului termic. Acesta din urmă intră și circulă în sistemul de încălzire.

Etapa 5. La arderea substanței combustibile se formează gaze, care sunt evacuate prin coșul de fum. Ieșind afară, fumul trece printr-un rând de plăci de schimb de căldură și, de asemenea, cedează căldura sa.

La arderea combustibilului se formează funingine. Pentru menținerea randamentului cazanului la un nivel adecvat, pereții camerei de ardere trebuie curățați periodic.

Varietăți de modele pe combustibil lichid

Toate cazanele pe combustibil lichid pot fi clasificate după următoarele criterii: domeniul de aplicare, funcționalitatea, tipul de reglare, materialul de fabricație, tipul de combustibil utilizat și modul de montare.

După domeniul de aplicare

Indicatorul principal care determină apartenența unei instalații de cazane la unul dintre tipuri este puterea. Modelele casnice sunt produse cu o putere de la 6 la 230 kW. Acest lucru este suficient pentru încălzirea caselor mici cu suprafața de 50 mp și a cabanelor mari de țară cu 2200 mp.

Indicatorul de performanță determină consumul de combustibil la un cazan de încălzire pe combustibil lichid – pentru producerea a 10 kW de căldură este necesar aproximativ 1 kg de motorină pe oră. Aparatele casnice sunt proiectate pentru presiunea maximă de lucru admisă – 4-6 bar.

Puterea cazanelor industriale pe combustibil lichid este cuprinsă între 500 și 12000 kW. Modelele super-puternice funcționează pentru încălzirea clădirilor cu suprafața de peste 15 mii mp. Gestionarea agregatelor de încălzire industriale este complet automatizată.

Echipamentele industriale de cazane se împart în cazane de apă caldă și cazane cu abur. Primele încălzesc apa sub presiune, iar cele din urmă generează abur supraîncălzit sau saturat.

Generatoarele termice de mare putere sunt utilizate în cazanele bloc-modulare – stații autonome de producere a aburului și căldurii. Generatoarele de abur sunt solicitate în industria alimentară, a mobilei, prelucrarea lemnului, extracția petrolului și producția de nutrețuri combinate.

După funcționalitate

Cazanele monocircuit sunt destinate exclusiv pentru încălzirea încăperii. Ele se conectează la radiatoare, iar agentul termic circulă printr-un sistem de încălzire închis. Un astfel de agregat nu încălzește apa pentru consum casnic – de aceasta trebuie să vă ocupați separat, instalând un boiler.

Modelele cu două circuite sunt mai funcționale. Cazanele asigură încălzirea casei și alimentarea cu apă caldă în diferite puncte de captare (duș, lavoar etc.). În construcția echipamentului este prevăzut un schimbător de căldură suplimentar pentru asigurarea alimentării cu apă caldă.

Cazanele cu două circuite sunt echipate cu un încălzitor de apă instantaneu sau cu un boiler de acumulare. La utilizarea „încălzitorului instantaneu”, apa va fi mai rece decât în cazul unui rezervor de acumulare încorporat.

După modul de reglare

Modul de funcționare al cazanului este determinat de tipul arzătorului instalat.

După tipul de reglare, toate dispozitivele se împart în mai multe grupuri:

• cu o singură treaptă;
• cu două și trei trepte;
• modulabile.

Modulele cu o singură treaptă funcționează pe principiul pornirii și opririi alternative. După încălzirea agentului termic la o anumită temperatură, flacăra se stinge, iar după răcire – arzătorul pornește din nou. Astfel de arzătoare sunt puțin eficiente – duc la un consum excesiv de combustibil.

Arzătoarele „cu un singur regim” se instalează pe cazane cu puterea de cel mult 200 kW. Companiile de top renunță treptat la utilizarea lor.

Dispozitivele cu două și trei trepte funcționează în următoarele moduri:

1. Modulele în două trepte funcționează la 30 și 100% din putere. După încălzirea maximă a apei, arzătorul se reconfigură într-un regim de randament redus. Aceasta permite reducerea consumului de combustibil cu 5-10%.
2. Modulele în trei trepte funcționează la 30-60-100% din putere. Se obține eficiență și o termoeficiență ridicată a aparatului.

Modulele modulante – procesul de ardere a combustibilului este reglat automat. Intensitatea flăcării este influențată de: temperatura din interiorul și exteriorul clădirii, calitatea combustibilului și regimul setat. Intervalul de variație a puterii este de 10-100% din capacitate.

Automatizarea microprocesor determină compoziția amestecului combustibil-aer, viteza optimă de alimentare a combustibilului la injectoare și presiunea.

Cazanele din generația a cincea sunt echipate cu arzătoare modulante. Comparativ cu dispozitivele în două și trei trepte, acestea sunt mai economice cu 15%.

După tipul materialului

Producătorii echipează unitățile de încălzire cu schimbătoare de căldură din fontă sau oțel. Materialul de fabricație influențează eficiența și durabilitatea cazanului.

Modelele din fontă se remarcă printr-o durată lungă de exploatare – peste 30 de ani. Cu toate acestea, sunt destul de „capricioase” și, la o diferență critică de temperatură între „retur” și „alimentare”, se pot fisura. Diferența de temperatură a apei la intrare și ieșire nu trebuie să depășească 20 °C.

Dacă cazanul va fi utilizat periodic, de exemplu, la vizitele la casa de vacanță, atunci este mai bine să alegeți un model cu schimbător de căldură din oțel. Oțelul rezistent la căldură este mai puțin durabil, dar suportă bine variațiile de temperatură.

Cazanul cu schimbător de căldură din oțel costă mai puțin decât echivalentul cu modul din fontă. Modelele din oțel sunt prezente în gama de produse a companiilor Kiturami și Viessmann.

După tipul combustibilului

Ca material combustibil în cazanele pe combustibil lichid se utilizează cel mai adesea motorină (diesel) sau ulei uzat. Extern, instalațiile pe motorină nu se deosebesc de cele care funcționează pe „ulei uzat”. Diferența principală constă în componenta tehnică.

Pentru funcționarea cazanului se utilizează combustibil diesel curat, certificat. La arderea combustibilului, formarea de cenușă este minimă. Aceasta permite utilizarea în construcție a focarului și a tuburilor de fum cu diametru mai mic.

Arderea uleiului uzat are loc cu o emisie abundentă de cenușă. În cazanele pe „ulei uzat”, în interiorul tuburilor de fum nu există turbulizator, iar tot sedimentul se depune într-o cameră specială de colectare a fumului. Vă recomandăm să citiți și celălalt articol al nostru, unde este analizată în detaliu puterea calorică a diferitelor tipuri de combustibil.

În dispozitivele care funcționează cu ulei uzat se utilizează uleiuri de transmisie și de motor din automobile. Astfel de cazane este recomandabil să fie instalate în stațiile de întreținere auto, bazele de mașini agricole și întreprinderile auto.

După modul de montaj

După modul de montare, se deosebesc agregatele montate pe perete și pe podea. Cazanele suspendate sunt compacte, ușor de instalat, dar au o productivitate redusă. Puterea lor este suficientă pentru încălzirea unei încăperi cu suprafața de până la 300 mp.

Cazanele pe podea cu combustibil lichid sunt mai voluminoase și mai productive. La acestea se includ toate agregatele de uz industrial și modelele casnice de mare putere.

Prezentare generală a modelelor de la companii de top

Un segment important pe piața echipamentelor de încălzire este ocupat de cazanele pe combustibil lichid ale producătorilor străini: ACV, EnergyLogyc, Buderos Logano, Saturn, Ferolli și Viessmann. Dintre companiile autohtone, Lotus și TEP-Holding s-au dovedit a fi de încredere.

Cazane universale ACV Delta Pro

Compania belgiană ACV comercializează modele din seria Delta Pro S – cazane cu dublu circuit, cu boiler încorporat. Puterea agregatelor de încălzire este cuprinsă între 25 și 56 kW.

Cazanele Delta Pro S sunt livrate cu arzător la alegerea cumpărătorului – fie modelul BMV1 pentru combustibil lichid, fie BG2000 pentru propan și gaz natural

Caracteristici tehnico-operative:

• materialul schimbătorului de căldură – oțel;
• izolație din spumă poliuretanică a carcasei;
• funcționare pe motorină sau gaz;
• panoul de comandă cu termometru, termostat de reglare.

Cazanul pe combustibil lichid se „adaptă” sezonului – este prevăzut un comutator „iarnă/vară”.

Randamentul cazanelor Delta Pro S este de 92,8%. Timpul de încălzire a apei pentru sistemul de apă caldă menajeră depinde de puterea instalației și variază între 16 și 32 de minute

Agregate EnergyLogyc – automatizare inteligentă

Cazanele pe ulei uzat ale companiei americane EnergyLogyc se deosebesc de concurență prin procesele automatizate de reglare a arzătorului și de ardere a combustibilului.

Ca și combustibil se utilizează ulei uzat, motorină, ulei vegetal sau kerosen.

În dispozitiv, dimensiunea camerei de ardere și secțiunea tuburilor de fum sunt mărite – ceea ce permite utilizarea eficientă a „uleiului uzat” și reduce numărul operațiunilor de curățare a cazanului

Agregatele pe combustibil lichid EnergyLogyc sunt produse în trei modificări:

• EL-208В – putere 58,3 kW, consum de combustibil – 5,3 l/h,
• EL-375В – productivitate 109 kW, consum de combustibil – 10,2 l/h;
• EL-500В – putere termică – 146 kW, consum de material combustibil – 13,6 l/h.

Temperatura maximă a agentului termic în modelele prezentate – 110°C, presiunea de lucru – 2 bar.

Cazanul EL-208V este potrivit pentru încălzirea încăperilor cu diferite destinații: căsuțe, sere, service-uri auto, ateliere de producție, depozite, case private și birouri

Buderos Logano – calitate germană

Compania Buderos (Germania) produce cazane diesel, duze, arzătoare și alte echipamente necesare pentru funcționarea sistemului de încălzire. Gama de caracteristici de putere a unităților este de 25-1200 kW.

Randamentul cazanelor pe combustibil lichid Buderos este de 92-96%. Echipamentele funcționează în regim complet automat, materialul combustibil este motorina. Schimbătorul de căldură este fabricat din fontă cenușie sau oțel.

Instalațiile de cazane Buderos Logano sunt produse în două serii:

• Buderos Logano categoria «G» – destinate utilizării private, puterea lor este de 25-95 kW;
• Buderos Logano categoria «S» – echipament de uz industrial.

Unitățile se disting printr-un design aerodinamic, un sistem de comandă convenabil și un amortizor de zgomot încorporat.

Cazanele casnice Buderos Logano sunt livrate cu arzătoare încorporate și reglate pentru motorină. Dispozitivul poate fi completat cu un grup de pompare, un sistem de siguranță și un vas de expansiune.

Cazane ale firmei coreene Kiturami

Cazanele pe podea cu dublu circuit Kiturami seria Turbo sunt destinate utilizării casnice. Puterea unităților este de 9-35 kW.

Caracteristicile distinctive ale modelului:

• asigurarea încălzirii și a apei calde menajere pentru încăperi de până la 300 mp;
• schimbătorul de căldură al cazanului este fabricat din oțel aliat;
• schimbătorul de căldură suplimentar pentru ACM este alcătuit în proporție de 99% din cupru, ceea ce crește eficiența încălzirii;
• ca agent termic sunt potrivite antigelul și apa.

Trăsătura distinctivă a modelelor Turbo – prezența arzătorului turbociclon. Acesta funcționează pe principiul motorului turboalimentat al automobilelor.

Într-o placă metalică specială, datorită temperaturii ridicate, are loc o ardere secundară. Acest lucru permite o utilizare economică a combustibilului și reduce emisiile de substanțe nocive în atmosferă.

Funcționarea Kiturami Turbo este posibilă în modurile: «Duș», «Somn», «Prezență», «Funcționare/Verificare» și «Timer». Panoul de comandă este amplasat pe partea frontală a carcasei.

Concluzii și material video util pe această temă

Vizionarea materialelor video vă va ajuta să înțelegeți structura și principiul de funcționare al unităților de încălzire pe combustibil lichid.

Comparație între un cazan diesel și o unitate care funcționează pe «ulei uzat»:

Despre regulile de alegere a echipamentelor de încălzire pe combustibil lichid veți afla în următorul videoclip:

Cazanele cu combustibil lichid se caracterizează printr-un nivel ridicat de automatizare. Încălzirea pe bază de dispozitive diesel permite atingerea autonomiei, iar absența unor restricții stricte privind documentația le face o ofertă atractivă. Cu toate acestea, o serie de dezavantaje semnificative legate de întreținerea instalației cazanelor limitează cererea pentru agregatele diesel.

Dacă sunteți preocupat de alegerea unui cazan cu combustibil lichid, vă rugăm să lăsați întrebările dumneavoastră în blocul de mai jos. Acolo puteți, de asemenea, să scrieți sfaturi utile pe tema articolului sau să împărtășiți experiența utilizării unui astfel de echipament de încălzire.