Виды топлива для котельных установок

Характеристики топлива для котельных

Удельная теплота сгорания

Наименование топлива МДж/кг.
Торф от 8 до 15
Дрова (березовые, сосновые) 10,2
Бурый уголь от 14 до 15
Каменный уголь от 22 до 29,3
1 у. т. (антрацит) 29.3 (7000 ккал/кг)
Газ (метан) 50,1
Мазут 39,2
Дизельное топливо 42,7

Характеристики мазута по ГОСТ 10585-2013 «Топливо нефтяное. Мазут. Технические условия (с Поправкой, с Изменением №1)»

Наименование показателя Значение для марки
флотский Ф5 топочный 40 топочный 100
1. Вязкость кинематическая, мм 2 /с, не более:
при 50 °С 36,20
при 80 °С 59,00
при 100 °С 50,00
или
вязкость условная при 100 °С, градусы ВУ, не более 6,80
2. Зольность, %, не более, для мазута:
малозольного 0,04 0,05
зольного 0,05 0,12 0,14
3. Массовая доля механических примесей, %, не более 0,10 0,5 1,0
4. Массовая доля воды, %, не более 0,3 1,0 1,0
5. Содержание водорастворимых кислот и щелочей Отсутствие
6. Массовая доля серы, %, не более 1,00 0,50 0,50
1,50 1,00 1,00
1,50 1,50
2,00 2,00
2,50 2,50
3,00 3,00
3,50 3,50
7. Коксуемость, %, не более 6,00
8. Содержание сероводорода, ppm (мг/кг), не более 10 10
9. Температура вспышки, °С, не ниже:
в закрытом тигле 80
в открытом тигле 90 110
10. Температура застывания, °С, не выше Минус 5 10 25
для мазута из высокопарафинистых нефтей 25 42
11. Теплота сгорания (низшая) в пересчете на сухое топливо (небраковочная), кДж/кг, не менее, для мазута с содержанием серы, %: 41454
0,50, 1,00, 1,50, 2,00 40740 40530
2,50, 3,00, 3,50 39900 39900
12. Плотность при 15 °С, кг/м 3 , не более 958,3 Не нормируется. Определение обязательно
13. Выход фракции, выкипающей до 350°С, % об., не более 22 17 17

Характеристики дизельного топлива по ГОСТ 305-2013 «Топливо дизельное. Технические условия»

Наименование показателя Значение для марки
Л Е З А
1 Цетановое число, не менее 45
2 Фракционный состав:
50% перегоняется при температуре, °C, не выше 280 280 280 255
95% (по объему) перегоняется при температуре, °С, не выше 360 360 360 360
3 Кинематическая вязкость при 20°С, мм 2 /с (сСт) 3,0-6,0 3,0-6,0 1,8-5,0 1,5-4,0
4 Температура вспышки, определяемая в закрытом тигле, °С, не ниже:
для тепловозных и судовых дизелей и газовых турбин 62 62 40 35
для дизелей общего назначения 40 40 30 30
5 Массовая доля серы, мг/кг, не более 500-2000
6 Массовая доля меркаптановой серы, %, не более 0,01
7 Массовая доля сероводорода Отсутствие
8 Испытание на медной пластинке Выдерживает. Класс 1
9 Содержание водорастворимых кислот и щелочей Отсутствие
10 Кислотность, мг KОН на 100 см 3 топлива, не более 5
11 Йодное число, г йода на 100 г топлива, не более 6
12 Зольность, %, не более 0,01
13 Коксуемость, 10%-ного остатка, %, не более 0,20
14 Общее загрязнение, мг/кг, не более 24
15 Содержание воды, мг/кг, не более 200
16 Плотность при 15 °С, кг/м 3 , не более 863,4 863,4 843,4 833,5
17 Предельная температура фильтруемости, °С, не выше Минус 5 Минус 15 Минус 25
Минус 35 Минус 45

Характеристики газообразного топлива

Газообразное топливо Пропан-бутан Природный газ Е Природный газ LL-воздух (62,8-37,2 %) Городской газ 1 Газ от сточных вод
Состав (в % по объему):
Азот (N2)
Кислород (О2)
Диоксид углерода
Водород (Н)
Окись углерода (СО)
Метан (СН4)
Этан (С2Н6)
Пропан (С3Н)
n-бутан (n-С4Н10)







75.70
24.30
1.10

1.0


93.0
3.0
1.30
0.60
14.0

0.80


81.80
2.80
0.40
0.20
9.60
0.50
2.30
54.50
5.50
24.40
2.50
0.70 —
1.20

34.60
0.20

64.0


Теплота сгорания мин., МДж/ м 3 109.22 41.26 35.21 19.82 22.99
Теплота сгорания макс., МДж/ м 3 109.22 41.26 35.21 19.82 25.51
Плотность q, кг/м 3 2.18 0.784 0.829 0.513 1.158
Относительная плотность, d 1.686 0.606 0.641 0.397 0.896
Объемы воздуха и продуктов сгорания при а=1,0 м 3 /кг:
Теоретически необходимое количество воздуха V 0 B 26.25 9.88 8.43 4.32 6.11
Объем сухих дымовых газов V 0 cr 24.05 8.88 7.70 3.90 5.82
Объем влажных дымовых газов V 0 r 28.16 10.80 9.35 4.97 7.03

Характеристики угля по маркам

Основные виды топлива для промышленных котельных

Топливо – краеугольный камень при создании любой котельной. Вид топлива и способ его сжигания влияют не только на конструктивные особенности котла, в котором оно будет сжигаться, перечень необходимого вспомогательного котельного оборудования, но, что самое важное, на технико-экономическую эффективность всего объекта в целом.

Виды топлива (см. табл. 1) принято делить по способу получения — на природные и искусственные, которые получены в процессе человеческой деятельности (специально или попутно). Кроме того, топливо подразделяют по типу его агрегатного состояниятвердое, жидкое и газообразное.

Таблица 1. Классификация видов топлива для котельных

Топливо Агрегатное состояние
Твердое Жидкое Газообразное
Природное Ископаемые угли (каменные, бурые, антрацит), торф, горючие сланцы, древесина Нефть Природный газ
Искусственное Брикеты, гранулы (пеллеты) (из торфа, древесных отходов и отходов сельского хозяйства), древесные отходы (щепа, дроблёнка, стружка, опилки, древесная мука, древесная пыль), отходы сельского хозяйства (лузга, солома, костра льна, шелуха) Нефтяные топлива (мазут, соляровое масло, печное топливо) Масла (сланцевое, отработанное машинное) Эмульсии (ВУТ — водоугольное топливо) Доменный газ, коксовый газ, газы нефтепереработки, биогаз

Уголь, торф, древесину, мазут и природный газ принято считать традиционными видами топлива. К нетрадиционным видам топлива относят различные горючие отходы — угольные, нефтяные, промышленные, древесные, сельскохозяйственные. Они сжигаются либо как «самостоятельные» материалы, или из них предварительно изготавливают брикеты, гранулы (пеллеты) или смеси (например, водноугольное топливо).

Нетрадиционные виды топлива еще часто называют альтернативными видами топлива. Особое место среди них занимает биотопливо, получаемое в основном из органических промышленных отходов и растительного сырья.

К твердому биотопливу относятся все горючие отходы деревообработки, сельскохозяйственного производства, торфа, в том числе, брикеты и гранулы (пеллеты) из них. У нас в стране твердое биотопливо пока все еще слабо используется для сжигания в котельных установках, в то время как Европа, например, с удовольствием покупает пеллеты российских производителей. Потому, что котельная на пеллетах выдерживает самые жесткие требования экологов. Например, одна из построенных нами пеллетных котельных успешно работает в заповедном районе Алтая:

По оценке экспертов энергетического рынка у газообразного биотоплива (биогаза) в России тоже неплохие перспективы. На биогазе, например, можно строить мини-ТЭЦ мощностью до 10 МВт.

Жидкое биотопливо – это в основном этанол, биодизель, используемые на транспорте и для «котельщиков» оно не представляет особого интереса.

Различные виды топлива сравнивают между собой с помощью удельной теплоты сгорания — специального показателя, характеризующего теплотворную способность топлива. Он показывает, какое количество теплоты выделяется при полном сгорании 1 кг топлива. Удельная теплота сгорания измеряется в Дж/кг или калориях/кг. Чем больше удельная теплота сгорания топлива, тем меньше удельный расход топлива при той же величине коэффициента полезного действия (КПД) агрегата.

Для удобства проведения теплотехнических расчетов, связанных с различными видами топлива, используют понятие условного топлива (у.т.). В России удельная теплота сгорания 1 кг условного топлива равна 29,3 МДж или 7000 ккал, что соответствует теплотворной способности одного из видов каменного угля – антрацита (см. табл.2)

Таблица 2. Удельная теплота сгорания некоторых веществ в воздухе, МДж/кг.

Наименование вещества (топлива) МДж/кг.
Торф от 8 до 15
Дрова (березовые, сосновые) 10,2
Бурый уголь от 14 до 15
Каменный уголь от 22 до 29,3
1 у. т. (антрацит) 29.3 (7000 ккал/кг)
Газ (метан) 50,1
Мазут 39,2
Дизельное топливо 42,7

В теплоэнергетике не всегда нужно стремиться к выбору топлива с высокой удельной теплотой сгорания. Используемое топливо необходимо оценивать с разных сторон. Например, нередко бывает очень выгодно в качестве топлива использовать различные нетрадиционные виды топлива (горючие отходы), которые позволяют не только получать «бесплатное» тепло, но, что еще очень важно, одновременно решать проблему их утилизации. А это, согласитесь, тоже стоит денег.

К выбору вида топлива для проектируемой котельной нужно подходить очень внимательно, чтобы выбрать правильный («под себя») вид топлива. Рассматривают обычно топливо, которое доступно в этом регионе по соотношению «цена-качество».

Лучшим топливом по многим показателям, безусловно, является природный газ, однако, он есть далеко не везде. Необходимо взвесить все «за» и «против». В данном случае, под правильным выбором понимают такое топливо, которое позволяет достигать требуемых технологических характеристик котельной установки, при ее максимальной технико-экономической эффективности.

Виды топлива для твердотопливных котлов и сравнительная таблица их теплотворной способности

Характеристики топлива для отопительных котлов довольно значительно различаются. Правильный выбор топлива помогает экономить средства и сохранить оборудование работоспособным.

-300Характеристики топлива для отопительных котлов довольно значительно различаются. Правильный выбор топлива помогает экономить средства и сохранить оборудование работоспособным.

Основные виды топлива для твердотопливных котлов:

Дрова — пиленые или колотые куски дерева, предназначенные для сжигания в печах, каминах и др для получения тепла, жара и света.

Содержание влаги должно быть как можно меньшим.

Каминные дрова имеют длину около 25 — 33 см.

Приоритетная характеристика дрова для каминов и печей — их теплотворная способность, длительность горения и комфорт при использовании (картина пламени, запах).

Для отопительных целей важно, чтобы тепловыделение происходило медленнее, но более продолжительное время.

Для отопительных целей лучше всего подходят все дрова из лиственных пород, в тч дуб, ясень, береза, лещина, тис, боярышник.

Особенности горения дров разных пород древесины:

— дрова из бука, березы, ясеня, лещины трудно растапливать, но они могут гореть сырыми, потому что имеют небольшую влажность, причем дрова из всех этих пород деревьев, кроме бука, легко раскалываются;

— ольха и осина сгорают без образования сажи и даже выжигают ее из дымохода;

— березовые дрова хороши для тепла, но при недостатке воздуха в топке, горят дымно и образуют деготь (березовую смолу), который оседает на стенках трубы;

— сосновые дрова горят жарче еловых из-за большего содержания смолы, с искрением при резком повышении температуры;

— дуб и граб обладают лучшей теплоотдачей при горении, но плохо раскалываются;

— дрова из груши и яблони легко раскалываются и хорошо горят;

— дрова из пород средней твердости, легко колоть;

— кедр дает долго тлеющие угли;

— дрова из вишни и вяза при горении дымят;

— дрова из платана легко растапливаются, но тяжело колются;

— дрова хвойных пород имеют низкую теплотворную способность, дымят и искрят, способствуя образованию смолистых отложений в трубе, но легко колются и растапливаются;

— тополь и липа хорошо горят, сильно искрят и очень быстро прогорают.

Показатель теплотворной способности дров разных пород древесины сильно изменяется, что влечет колебания плотности древесины и колебания в пересчетных коэффициентах кубометр => складометр.

Таблица со средними значениями теплотворной способности на 1 складометр дров.

Дрова из лиственницы

1 складометр сухой древесины лиственных деревьев заменяет 200 — 210 л жидкого топлива или 200 — 210 м³ природного газа.

Пеллеты (топливные гранулы) — это прессованное под высоким давлением натуральное сырье растительного происхождения в форме цилиндрических гранул стандартного размера.

Сырьем для их производства является кора, опилки, щепа и другие отходы лесозаготовки, и отходы сельского хозяйства (лузга подсолнечника, солома, некондиционный лен и др), а также органические упаковочные материалы, картонная тара и тд.

Процесс производства пеллет состоит из этапов: дробления, сушки и грануляции.

Сырье измельчается до состояния муки, затем тщательно высушивается и сжимается в гранулы стандартного размера при помощи специального оборудования — гранулятора.

Во время грануляции, сопровождающейся повышением температуры материала, содержащийся в нем полимер лигнин, содержащийся в клетках растительного сырья, плотно склеивает измельченные частицы. Химические связующие примеси не используются.

На выходе получается легкое, недорогое, удобное в хранении и абсолютно безопасное топливо, альтернативное традиционным видам топлива (уголь, торф, дрова, природный газ).

Гранулятор пресса придает пеллетам форму.

Пеллеты — современный универсальный вид биотоплива, по эффективности применения равноценный каменному углю.

— полученные путем переработки кругляка твердых и мягких пород деревьев;

— полученные путем переработки соломы;

— полученные переработки подсолнечниковой шелухи;

— полученные путем переработки початков и стебля кукурузы;

— экологически чистое , соответствующее зеленой технологии топливо, произведенное из безвредных для человека и окружающей среды материалов, подлежащих утилизации: в 10-50 раз ниже эмиссия углекислого газа (СО2) в окружающую среду, в 15-20 раз меньше образование золы, чем при сжигании угля;

— неограниченное производств, в тч из древесины низкого качества,

— меньшая стоимость, в сравнении с ценой угля, жидкого топлива или дров,

— удобство транспортировки, как в фасованных пакетах, так и россыпью, и разгрузки через рукава с возможностью автоматизации процесса;

— не требуют больших складских площадей и могут храниться на открытом воздухе, не разбухая, без гниения,

— при хранении не самовоспламеняются,

— не требуют дополнительной обработки перед применением, не хуже газа или угля.

— большая теплотворная способность, чем опилки и щепа, в 1,5 раз больше, чем у дров,

— при сжигании 1,9 т пеллет выделяется примерно такое же количество тепла, что при сжигании 1 т мазута, при стоимости пеллет на внутреннем рынке в 3 раза дешевле, то есть обогрев пеллетами на 40% дешевле мазута;

— почти полное сгорание с минимальным количеством шлаков, что снижает частоту чистки котла можно производить намного реже,

— возможна автоматизация загрузки пеллет в топку в промышленных условиях,

— регулировка бытовых нагревательных устройств, работающих на пеллетах, регулируются в автоматическом режиме,

— малая волатильность цены, тк цена внутренняя,

— котлы на пеллетах работают дольше, нуждаются в меньшем обслуживании и более экономичны,

— для отопления жилых домов путем сжигания в печах, каминах и котлах,

— для обеспечения теплом и электроэнергией промышленных объектов и небольших населенных пунктов (с использованием крупных гранул с высоким содержанием древесной коры.

Спрос на это альтернативное топливо и на оборудование для его производства и сжигания постоянно возрастает.

Сравнительные характеристики видов топлива

Углекислый газ
кг/ГДж

Гранулы из соломы

«0» означает, что при сжигании продукта количество выделяемого СО2 не превышает объема, который образуется при естественном разложении, а количество других вредных выбросов ничтожно мало.

  1. Измерение теплоты сгорания в Ккал/кг. 1 калория — это количество тепла необходимое для нагрева 1 г воды на 1 о С. 4,500 Кал/кг ( 4,500 Кал/кг ) — теплота сгорания 1 кг топлива в Кал.
  2. Измерение теплоты сгорания в МДж/кг. Системная международная тепловая единица. 1 Калория = 4,19 Джоуля, 4,500 Ккал/кг * 4,19 Дж = 18,855 МДж/кг — теплота сгорания 1 кг топлива в Джоулях.
  3. Измерение теплоты сгорания в Квт*час. 5,238 Квт* час/ кг — теплота сгорания 1 кг топлива, измеренная в «электротехнических единицах». Количество энергии выделямое в секеунду (то есть тепловая мощность) = 18.855.000 Дж (см. пункт 2 ) /3600 сек = 5238 Дж/сек = 5,238 Квт*час.

Таблица 1. Теплоотдача пеллет и альтернативных источников энергии

Стандарты производства пеллет:

— в США: Standard Regulations & Standards for Pellets in the US: The PFI (pellet), которым разрешено производство пеллет сортов Премиум и Стандарт. Премиум, который составляет около 95% производимых в США пеллет, — не более 1 % золы, а Стандарт- не более 3 %. Премиум может применяться для отопления любых зданий. Сорт Стандарт содержит больший объем коры или сельскохозяйственных отходов. Стандарты определяют также плотность, размеры пеллет, влажность, содержание пыли и других веществ.

— в Германии : DIN 51731, в Австрии : ONORM M-7135, в Великобритания : The British BioGen Code of Practice for biofuel (pellets), в Швейцария : SN 166000, в Швеция :SS 187120.

Основные европейские стандарты качества топливных гранул

3 в зависимости от вида и содержания минеральных веществ.

Используется показатель «насыпная плотность», который составляет около 800-1 000 кг/м 3 .

Виды и сорта угля

Уголь классифицируется по многим параметрам (география добычи, химический состав), но с «бытовой» точки зрения достаточно знать маркировку и возможности использования.

Используется следующая система обозначений угля: Сорт = (марка) + (класс крупности).

Кроме основных марок, есть промежуточные марки каменного угля: ДГ (длиннопламенно-газовые), ГЖ (газовые жирные), КЖ (коксовые жирные), ПА (полуантрациты), бурые угли также делятся по группам.

Коксующиеся марки угля (Г, кокс, Ж, К, ОС) в теплоэнергетике практически не используются, так как они являются дефицитным сырьем для коксохимической промышленности.

По классу крупности (размеру кусков, фракции) сортовой каменный уголь подразделяется на:

не ограниченный размерами

Кроме сортового угля в продаже присутствуют совмещенные фракции и отсевы (ПК, КО, ОМ, МС, СШ, МСШ, ОМСШ).

Размер угля определяют исходя из меньшего значения самой мелкой фракции и большего значения самой крупной фракции, указанных в названии марки угля.

Например, фракция ОМ (М — 13-25, О — 25-50) составляет 13-50 мм.

Кроме указанных сортов угля в продаже можно встретить угольные брикеты, которые прессуют из низкообогащенного угольного шлама.

Процесс горения угля.

Уголь состоит из 2 х горючих компонентов: летучие вещества и твердый (коксовый) остаток

На 1 м этапе горения выделяются летучие вещества; при избытке кислорода они быстро сгорают, давая длинное пламя, но малое количество тепла.

На 2 м этапе выгорает коксовый остаток; интенсивность его горения и температура воспламенения зависит от степени углефикации, то есть, от вида угля (бурый, каменный, антрацит).

Чем выше степень углефикации (самая высокая она у антрацита), тем выше температура воспламенения и теплота сгорания, но ниже интенсивность горения.

Уголь марок Б, Д, Г

Из-за высокого содержания летучих веществ такой уголь быстро разгорается и быстро сгорает.

Уголь этих марок доступен и пригоден практически для всех видов котлов, однако для полного сгорания этот уголь должен подаваться маленькими порциями, чтобы выделяющиеся летучие вещества успевали полностью соединяться с кислородом воздуха.

Полное сгорание угля характеризуется желтым пламенем и прозрачными дымовыми газами; неполное сгорание летучих веществ дает багровое пламя и черный дым

Для эффективного сжигания такого угля процесс должен постоянно контролироваться.

Уголь марок СС, Т, А

Разжечь его труднее, зато он горит долго и выделяет намного больше тепла.

Уголь можно загружать большими партиями, так как в них горит преимущественно коксовый остаток, нет массового выделения летучих веществ.

Очень важен режим поддува, так как при недостатке воздуха горение происходит медленно, возможно его прекращение, либо, напротив, чрезмерное повышение температуры, приводящее к уносу тепла и прогоранию котла.

Сравнительная таблица теплотворности некоторых видов топлива

Теплотворная способность топлива характеризует количество теплоты, выделяемое при полном сгорании топлива массой 1 кг или объемом 1 м³ (1 л).

Наиболее часто теплотворная способность измеряется в Дж/кг (Дж/м³; Дж/л).

Чем выше удельная теплота сгорания топлива, тем меньше его расход.

Удельная теплота сгорания каждого вида топлива зависит:

— от его горючих составляющих (углерода, водорода, летучей горючей серы и др.);

Как выбрать топливо для котельной

  1. 1. Введение
  2. 2. Виды топлива для котельных установок
  3. 2.1. Газ
  4. 2.2. Жидкое топливо
  5. 2.3. Твёрдое топливо
  6. 2.4. Электроэнергия

Введение

Выбирая, какой тип котельной под ключ установить на производстве, главное внимание уделяется выбору энергоносителя, на котором будет работать теплогенератор. В настоящее время рынок энергоносителей представлен такими компонентами, как жидкое и твёрдое топливо, природный газ и, наконец, электричество. Надо учитывать, что в каждом из видов существует деление на подвиды, имеющие свои достоинства и присущие только им недостатки.

К твёрдому топливу относятся ископаемые горючие материалы, в основе которых лежит углерод. Это: все виды углей и горючих сланцев, древесина и отходы её переработки, а также торф. Кроме того, в настоящее время для сжигания в котельных установках используют переработанный бытовой мусор. Энергетическая ценность топлива зависит от его химического состава. Твёрдое топливо для котельных также делится в зависимости от метода его обработки на природное и обогащённое. В первую группу входят: различные виды углей, древесина и её отходы, торф и пилеты из соломы. Торф и уголь являются осадочными породами, образующимися из органических соединений под воздействием геологических процессов.

Жидкое топливо – это горючая жидкость различной степени вязкости, получаемая при перегонке нефти-сырца и применяемая для сжигания в топках котельных установок. Это топливо для котельных тоже различается по таким признакам, как зольность, процент содержания серы, вязкость и удельный вес. В эту же категорию входят и синтетические вещества.

Газообразное топливо может быть природным и синтетическим. По своему составу это смесь газов, в которых могут присутствовать водяные пары, а также смолы и частицы пыли. Измеряется газ объёмом в метрах кубических. Различается он по процентному отношению непосредственно газа к примесям. Самым распространённым видом топлива этой в категории, является природный газ.

Виды топлива для котельных установок

Для сжигания в топках используют как природный, так и сжиженный газ. Преимущество газовых котельных перед остальными заключается в том, что они имеют сравнительно высокий КПД, практически бесшумны, не требуют круглосуточного присутствия операторов и относительно безвредны для экологии.

При сжигании газа, почти отсутствуют твердые продукты горения, что положительно сказывается на эксплуатации котла. Немаловажную роль играет и то, что вы можете относительно недорого купить газовую котельную.

Из недостатков газа следует отметить его взрывоопасность. В связи с этим, проектирование и установка газовых котельных должны производиться в соответствии с нормативными документами, регламентирующими этот процесс. Также необходимо получить согласование организации, занимающейся транспортировкой газа. Использование сжиженного газа обойдётся потребителю дороже. К тому же придётся понести затраты на установку газгольдера – ёмкости для хранения сжиженного газа.

Жидкое топливо

В качестве топлива для работы котельных применяют топливную нефть, мазут, соляр или отработанное машинное масло.

Теплогенераторы, работающие на дизельном топливе, не уступают по мощности и производительности газовым котлам. На них также может устанавливаться автоматическая система управления, делающая необязательным постоянное присутствие оператора. Однако такие котельные имеют ряд неприятных особенностей, которые надо учитывать при планировании их установки. Одна из них, это производимый при работе котельной шум. Для защиты от него приходится, либо нести дополнительные расходы на установку в котельной усиленной шумоизоляции, либо строить для неё отдельное помещение. Также в этот список входит и неприятный запах, сопутствующий таким установкам. Самым главным недостатком является высокая стоимость дизельного топлива по сравнению с природным газом.

Однако несмотря на всё вышеперечисленное агрегаты на дизельном топливе широко используются в местах, где нет возможности подключиться к газопроводу.

Твёрдое топливо

Котельные, в которых в качестве энергоносителя используется твёрдое топливо, называются твердотопливными. Как правило, для сжигания в них используется уголь. Однако есть котлы, предназначенные для использования дерева и отходов его переработки, торфа или топливных пилетов. Этот тип котельных можно использовать для обеспечения теплом объектов как жилищно-коммунальной сферы, так и промышленных. Главным достоинством таких теплогенераторов является невысокая стоимость твёрдого топлива и его доступность. Котельные этого типа незаменимы в местах, где невозможно подключение к газопроводу. Транспортировка и хранение твёрдого топлива обходится дешевле, чем жидкого.

Электроэнергия

Электрические котлы имеют сравнительно небольшую цену и просты в монтаже. Однако высокая цена электроэнергии, а также большая потребляемая мощность, делают нерентабельной их установку на промышленных объектах. Такие мини-котельные употребляются для отопления небольших помещений: частных домов, квартир и т. п.

Топливо для котельных: особенности, виды, характеристики и требования

Для отопления жилых домов и производственных помещений, а также для подачи в них горячей воды обычно используются особые установки — котлы. Работать оборудование этого типа может на разных видах топлива. Причем характеристики последнего должны соответствовать определенным нормативам. Неправильный подбор топлива для котельной может привести к поломке водонагревательного оборудования. Снижается в этом случае и КПД котла.

Виды топлива

Работать установки, предназначенные для нагревания воды, могут на:

  • газу;
  • жидком топливе;
  • электричестве;
  • твердом топливе.

Чаще всего для отопления зданий и подачи горячей воды используются газовые или электрические котлы. Жидкостные установки обычно применяются только в отдаленных местностях — там, где нет магистралей, подающих «голубое топливо». Дровяное, пеллетное и угольное оборудование используется там, где нет даже ЛЭП.

Наиболее популярной разновидностью топлива для котельной является газ. Обходится монтаж работающего на нем водонагревательного оборудования довольно-таки дорого. Установка электрического котла стоит по крайней мере намного дешевле. Однако значительные затраты при монтаже в последующем окупаются за счет дешевизны газа. Электричество, как известно, у нас в стране очень дорогое.

Эксплуатация твердотопливных и жидкостных котлов обычно обходится даже дешевле, чем газовых. Однако подобное оборудование, к сожалению, не слишком удобно в использовании. Да и само топливо в данном случае требует создания особых условий хранения и зачастую занимает много места.

Газ для нагревателей

Именно этот вид топлива, как уже упоминалось, используется для котлов чаще всего. Согласно нормативам, для нагревательных установок допускается применять любые виды газа — как сжиженный, так и магистральный. Однако в первом случае для обогрева жилых домов и производственных помещений должны использоваться котлы исключительно особой конструкции, предназначенные для работы в комплексе с баллонами или газгольдером.

Сжиженный газ применяется обычно для отопления только частных домов. Но иногда этот вид топлива для котельных используется и, к примеру, в общепоселковых коммуникациях.

Правила установки котлов, работающих на «голубом топливе»

Подключать к магистрали или газгольдеру оборудование этого типа разрешается только лицензированным специалистам. За самостоятельную врезку владельцу загородного дома или руководителю предприятия грозит серьезный штраф. Ведь газ — топливо, как известно, взрывоопасное. И неправильное подключение в дальнейшем может легко привести к трагедии.

Предъявляются особые требования и к тому помещению, в котором будет располагаться собственно сам газовый котел. Подобное оборудование нельзя устанавливать в комнатах общим объемом менее 7,5-15 м 3 , в зависимости от мощности. При этом помещение обязательно должно вентилироваться. Наличие глухих окон в комнате не допускается. Также нельзя монтировать газовый котел в помещении в том случае, если общая тепловая мощность всех установленных в нем приборов превышает 150 кВт.

Подача газа: нормативы

В зависимости от типа проходящей рядом магистрали прокладка труб подачи «голубого топлива» для котельных установок в доме может производиться надземным или подземным методом. В первом случае должны быть соблюдены такие нормативы:

  • элементы газопровода не должны соприкасаться с частями зданий и сооружений, изготовленными из горючих материалов;
  • перекосов труб не допускается;
  • вертикальные элементы газопровода должны располагаться строго вертикально;
  • горизонтальные элементы укладываются под уклоном в 2-5 мм в сторону подключаемого здания.

При прокладке магистрали для подачи топлива в котельную под землей должны соблюдаться такие требования:

  • трубы для транспортировки жидкого газа располагают ниже уровня промерзания грунта;
  • при вводе в здание глубина может уменьшаться до 0,8-1,2 м;
  • прокладка газопровода должна вестись с уклоном не менее 1,5 мм на метр;
  • трубы с жидким газом прокладываются под фундаментом, с обычным — над ним, через стену;
  • для разного рода разъемных соединений газопровода предусматриваются колодцы.

Жидкое котельное топливо: требования

Котлы, используемые для отопления жилых домов или же производственных помещений, расположенных в отдаленных местностях, часто работают на солярке. К дизельному топливу для нагревательного оборудования предъявляются особые требования. При выборе солярки для котла следует обращать внимание, прежде всего, на такие ее характеристики, как:

  • цетановое число;
  • плотность и вязкость;
  • фракционный состав.

Цетановое число определяет такие важные показатели, как:

  • время воспламенения топлива для котельных;
  • полнота сгорания солярки;
  • уровень вредных выбросов.

В конечном итоге именно цетановое число солярки влияет на эффективность работы водонагревательного оборудования. Оптимальным показателем ЦЧ для котлов считается 40-45 единиц.

Требования к хранению

Солярка, как и газ, — котельное топливо для котлов, опасное в плане возгорания и взрывов. Поэтому хранить ее следует правильно. В частном доме отдельное помещение для солярки обычно обустраивать не требуется. Однако если объем хранимого дизельного топлива превышает 5 тыс. литров, построить для него склад все же придется.

Можно хранить солярку в случае необходимости даже в жилых помещениях. Однако при этом ее общий объем не должен превышать 40 литров.

В специально оборудованном под солярку помещении:

  • нельзя выполнять скрытый монтаж коммуникаций, трубопроводов и проводов;
  • следует разместить знаки, запрещающие пользоваться открытым огнем.

Само помещение для солярки должно быть возведено из негорючих материалов. Двери в данном случае также используются особой конструкции.

Предприятия, находящиеся в отдаленных местностях, к примеру на Крайнем Севере, часто закупают и особый вид оборудования — блочно-модульные котельные на жидком топливе. В таких комплексах помещения для хранения солярки могут предусматриваться изначально.

Объем необходимой для бесперебойного функционирования котла солярки зависит, прежде всего, от мощности последнего. Расход топлива для котельной (жидкого) рассчитывается по довольно-таки простой схеме. На 10 кВт мощности котла требуется обычно 1 кг солярки в час.

Уголь для котлов

Твердотопливное нагревательное оборудование является, безусловно, самым экономичным, но при этом и наименее удобным в использовании. Чаще всего такие котлы, наподобие печей, функционируют на угле. В данном случае, как и при использовании солярки, к выбору топлива следует подойти внимательно.

Отвечает за подачу твердого топлива в котельной оператор-кочегар. От качества загружаемого им угля зависит в первую очередь КПД водонагревательного оборудования. Чем более ответственно сотрудники котельной подойду к выбору этого вида твердого топлива, тем дольше прослужит установка.

Любой уголь состоит из углерода и негорючих примесей. Последние после сжигания образуют золу и шлак. Соотношение между примесями и углеродом определяет сорт угля. Этот показатель в разных видах топлива может варьироваться в довольно-таки больших пределах. К примеру, содержания углерода в лингите очень мало. Поэтому для котлов этот вид топлив никогда не используется.

Образует просто огромное количество золы и шлака и бурый уголь. В принципе, применять его для котлов можно. Однако делать это крайне не рекомендуется.

Каменный уголь образует мало золы, отличается невысоким процентом влажности и имеет достаточно плотную структуру. Теплотворная способность его равна 5500 ккал/кг. Содержание углерода в нем составляет 75%. Именно эта разновидность твердого котельного топлива для котлов подходит лучше всего.

Дрова для водонагревателей

Эту разновидность топлива используют для обеспечения работы котлов достаточно редко. Но все же иногда в частных домах или даже на предприятиях можно видеть отопительное оборудование, функционирующее именно на дровах. Преимуществом этого вида топлива является, прежде всего, относительная дешевизна. Однако пользоваться котлом при применении дров бывает обычно очень неудобно. Машинист котельной твердое топливо этой разновидности подкидывать в топку должен 2-3 раза в день. Такую же особенность имеет эксплуатация водонагревателя на дровах и в частном доме.

Каких-либо особых требований к поленьям при их использовании для котлов, конечно же, не предъявляется. Единственное — этот вид топлива для котельных должен быть достаточно сухим. Хранить дрова следует под навесом или в особом небольшом отдельном помещении — дровнике. Традиционно для котлов, как и для печей, используются поленья лиственных пород. Хвойные при сгорании оставляют много золы и нагара из-за смолы. Лучше всего для твердотопливного котла подходят березовые дрова.

Пеллеты

Этот вид топлива обычно используется в котлах длительного горения. Подобное оборудование имеет особую конструкцию, обеспечивающую практически полное сгорание пеллет, без образования даже золы. Иногда за подачу горючих гранул отвечает кочегар котельной на твердом топливе. Но в некоторых случаях в подобных установках может использоваться автоматическая загрузка. Такие системы делают оборудование гораздо более удобным в эксплуатации.

Также в последнее время очень популярными стали современные, комфортные в применении модульные котельные на твердом топливе. Использование для их работы пеллет также является решением практически идеальным.

Типы пеллет

Видов подобного топлива на современном рынке существует несколько. Индустриальные пеллеты имеют серо-коричневый цвет и отличаются высоким процентом зольности. Такое топливо подходит в основном только для промышленных котлов. Использование его в бытовых водонагревательных установках может привести к поломке последних.

Агропеллеты получают из отходов сельскохозяйственных культур. Процент их зольности также достаточно высок. Используют такое топливо обычно лишь на больших ТЭС.

Белые пеллеты изготавливают из окоренной древесины. Процент их зольности составляет всего 0,5%. Цвет такие пеллеты имеют светло-желтый. Стоят они достаточно дорого. Однако именно белые пеллеты обычно используются в бытовых твердотопливных котлах.

Электрическое водонагревательное оборудование

Основным преимуществом подобных котлов, как уже упоминалось, является простота в установке. Да и стоит водонагревательное оборудование этого типа намного дешевле газового или даже твердотопливного. Бытовые электрические котлы работают обычно от сети с напряжением 220 В. Последнее при этом не должно «скакать». Если в той местности, где используется котел, наблюдаются перепады напряжения либо оно повышено или понижено, дополнительно следует применять стабилизаторы.