Сегодня мы в очередной раз коснёмся темы ограниченного выбора теплоносителей. Случаи, когда кроме дизельного топлива нет других источников тепла, достаточно редки, тем не менее, подобные системы отопления будут интересны не только тем, кто в них явно нуждается, но и просто интересующимся людям. Поговорим о дизельных котлах для отопления частного дома.
Жидкое топливо: зачем и почему?
Можно долго спорить о том, какой вид энергии выгоднее для отопления, всегда найдутся адепты как идей геотермального отопления, так и обычных дровяных печей. Истина в том, что однозначно выигрышного варианта не существует, всё зависит от целей и условий использования отдельно взятой системы. Так и с дизельным топливом: этот достаточно архаичный источник тепловой энергии по-прежнему находит своё применение там, где нет ни электричества, ни газа, а пользоваться дровяным котлом считается ещё большим архаизмом.
Предпосылок для обустройства жидкотопливной котельной может быть несколько. Важнейшие из них — ограниченный выбор энергоносителей, свободный доступ к дизельному горючему и выгодная цена, иногда главенствующим фактором выступает фактор удобства в сравнении с прочими альтернативами. Оценивать энергоносители исключительно по их стоимости и теплотворности — не лучшая идея. Расходы на подключение к магистральной сети, цена самого котлового агрегата и прочих узлов системы отопления — вот лишь часть экономических факторов.
Хотя солярка в большинстве случаев по расточительности уступает только электричеству, разница в цене может покрываться автономностью и удобством использования. В любом случае, прежде чем окончательно остановиться на выборе дизельного котла, нужно понимать, что из себя представляет эта система отопления, какие могут возникнуть трудности при монтаже и эксплуатации, а также какой может быть скрытая выгода. На эти вопросы мы и будем отвечать.
Закупка и хранение топлива
Первое, что выделяет жидкотопливные котлы в негативном свете — проблемы с горючим для них. Непосвящённым читателям может показаться, что нет никакой проблемы хранить в хозяйстве несколько бочек солярки, но иллюзия простоты тает при изучении норм расхода топлива. Для отопления среднего дома в 100 м2 со стандартной теплозащитой требуется 15 литров дизеля в сутки, то есть 2,5–3 тонны в течение всего отопительного сезона. И это вовсе не зверский расход: при неправильной настройке горелки, плохом утеплении или из-за огрехов монтажа расход может оказаться выше на 20–25%.
Если такой расход устраивает по экономическим показателям, нужно обеспечить пути доставки и место хранения топлива. Самый выгодный вариант и он же самый сложный — заказ бензовоза, то есть покупка солярки по оптовым ценам. При такой схеме приобретения экономия может достигать 10–15%, но есть существенный минус — невозможность вместить в собственное хранилище весь объём автоцистерны. Отсюда вывод: наиболее ощутимой выгода от оптовой покупки будет при условии кооперативного заказа, то есть если поблизости имеются другие хозяйства, отапливаемые дизелем.
Не рекомендуется закупка топлива «на ходу», то есть по мере его расхода. Конечно, идея обзавестись парой двухсотлитровых бочек выглядит более привлекательной, чем строительство резервуара вместимостью 3–4 м3, но такой подход крайне невыгоден и ненадёжен. Всерьёз вариант пользования расходными ёмкостями как основными стоит рассматривать лишь на объектах временного проживания: дачах, мастерских или домах, находящихся в непосредственной близости от АЗС. Кстати, лучшее время для закупки дизельного топлива — окончание первых уборочных и посева озимых в сельском хозяйстве, то есть конец лета — начало осени.
Строительство топливохранилища — наиболее сложный этап обустройства дизельной системы отопления. Помимо достаточно высокой вместимости действуют также требования к герметичности, химической устойчивости, чистоте и механической прочности. Утечка нескольких тонн солярки в почву — экологическая катастрофа локального масш
таба. Поэтому для хранения горючего можно использовать только металлические и пластиковые ёмкости фабричного изготовления, сертифицированные производителем и аттестованные на предмет химической инертности, чистоты и герметичности, а также устойчивости к разного рода воздействиям.
Существует два типа хранилищ топлива: поверхностные и подземные. Поскольку для котла не выгодно покупать морозостойкую солярку, предпочтение почти всегда отдаётся подземному расположению резервуаров. Так горючее надёжно защищается от перегрева в летнюю жару и при этом содержится при положительной температуре в течение всего отопительного периода. Преимуществом подземного хранилища можно назвать также его высокую пожаробезопасность.
Вкратце коснемся вопроса обустройства подземного хранилища дизтоплива, который регулируется ГОСТ 1510–84 по части тары. По части строительного процесса всё неоднозначно: с одной стороны, существует СНиП 2.11.03–93, но склады общим объёмом до 700 м3 не входят ни в одну из описываемых этим документом категорий. Как показывает практика, даже халтурно установленные подземные хранилища до 100 м3 без проблем проходят экспертизу и приёмку, тем не менее, рекомендуется придерживаться указанного выше строительного норматива (кроме значений охранных зон), а также учитывать положения СНиП 11–35–76.
Поскольку срок хранения дизельного топлива составляет 2–3 года и при этом его теплотворность постепенно снижается, рекомендуется обустройство хранилища из двух ёмкостей. Одна из них должна иметь объём, равный или превышающий объём ежегодной закупки, другая предназначается для слива излишков в конце каждого отопительного сезона. Оба резервуара должны иметь равноценную обвязку, а также снабжаться системой прямой и обратной перекачки.
Экономическая сторона вопроса
Отсутствие газификации на объекте недвижимости — понятие весьма растяжимое, зачастую эту проблему всё же можно решить, заплатив вполне конкретную цену. Формула, по которой определяется уместность и выгода монтажа жидкотопливной системы отопления, крайне проста. Нужно сравнить затраты на обустройство топливохранилища и котельной с полной стоимостью газификации: проекта, материалов и арматуры, самого котлового агрегата. Если «сальдо» отрицательное — установка дизтопливного котла признаётся нерентабельной. При положительном результате нужно разделить выгоду на разницу в стоимости энергоносителей с учётом их расхода. То есть в том случае, когда выигрыш в цене нивелируется всего через 3–5 лет приобретения более дорогостоящего горючего, обычно предпочтение отдаётся газу.
Почему мы сравниваем жидкотопливные системы отопления именно с газовыми? Лишь по той причине, что природный газ и дизель имеют большое сходство в порядке использования, но при этом существенно отличаются по стоимости. То есть дизельные котлы почти всегда можно заменить твердотопливными, даже с автоматической подачей пеллет и удалением золы. Но такие установки не столь удобны, да и возможности для их размещения в частном доме есть далеко не всегда.
Двухтопливный котёл для работы на жидком или газообразном топливе
Перейдём к конкретным примерам. Стоимость подвода газа к негазифицированному населённому пункту может составлять от 500–700 тысяч рублей при подключении в частном порядке и примерно в 1,5–2 раза меньше при кооперативном подключении. Стоимость ёмкости для хранения солярки объёмом 5 м3, чего с запасом достаточно для обогрева площади в 100 м2, составляет 110 тысяч рублей. Стоимость газового и дизельного котлов примерно сопоставимы, однако в последнем случае требуется установка нагнетательного насоса и вентилятора наддува, а также монтаж транспортного трубопровода. Всё дополнительное оборудование для дизельной котельной такого класса мощности обходится примерно в 35–50 тысяч рублей.
Реальные показатели расхода газа для дома со стандартным утеплением — в среднем около 20 м3 в сутки на протяжении 180 дней отопительного сезона, то есть 3600 м3 в год — это почти 20 тысяч рублей. По теплотворности сжигание кубометра газа сопоставимо со сгоранием 0,65 кг дизельного топлива. Таким образом, на
отопление расходуется порядка 2,5 т, что обходится чуть более чем 80 тысяч рублей. Итого, чтобы выйти «в ноль» по итоговой стоимости не ранее 10 лет стоимость газового подключения должна составлять не менее 600 тысяч рублей. Естественно, при хорошем утеплении разница в цене будет меньше. Заметьте, что ростом цен на энергоносители мы пренебрегаем, так как и газ, и дизель дорожают в примерно сопоставимых темпах.
Волшебное слово «когенерация»
Людям, намерившимся отапливаться дизельным топливом, следует знать, что подобная инициатива может сулить немалую экономию. При условии когенерации теплоты сгорания дизельного топлива домохозяйство обеспечивается практически дармовым электричеством. В ряде стран излишки электроэнергии можно сливать в городскую сеть по общему тарифу.
Как это работает? За счёт более высокой плотности продуктов сгорания, а также из-за несовершенства жидкотопливных горелок КПД дизельных котлов редко превышает 70–80%. То есть от четверти до трети энергии, образующейся в котле, уходит в окружающую среду через дымоход. Эта проблема в небольших теплоэлектростанциях решается несколькими путями:
- наличием экономайзера, собирающего остаточное тепло выхлопных газов;
- установкой в нагревательном блоке двигателей Стирлинга;
- использованием воды из контура охлаждения двигателя в системе отопления.
Газопоршневая электростанция
Таким образом, при общей тепловой мощности в 20 кВт установка обладает суммарным КПД до 95% и вырабатывает до 7 кВт электроэнергии в час, что с лихвой покрывает потребности среднего жилого дома, а то и нескольких.
В узких кругах когенерационные энергоустановки такого класса называют микро-ТЭЦ. Их не найти в интернет-магазинах, пока это оборудование пользуется слишком малым спросом. Однако поставка подобного рода установок в Россию и страны СНГ возможна, продажей микро-ТЭЦ занимаются компании Senertec, Tessari и WhisperGen. В основном это газопоршневые электростанции, использующие бросовое тепло для нагрева воды и подачи жидкости в систему отопления и ГВС. Однако расчёт на работу на природном газе — не такая большая проблема, как правило, оборудование может быть поставлено в конфигурации дизельного двигателя. Средняя стоимость установки электрической мощностью в 3,5–5 кВт составляет 250–300 тысяч рублей.
Гид по оборудованию
Простые дизельные котлы мало чем отличаются от газовых: та же водяная рубашка, тот же принцип нагрева. По этой причине не существует никаких препятствий в том, чтобы оснастить обычный дымоходный газовый котёл дизельной горелкой. Но даже если выбор пал на специализированный котёл для работы на жидком топливе, спешим успокоить: никаких особых хитростей в процессе выбора не предвидится.
Как и газовые агрегаты, котлы на жидком топливе в основном отличаются по материалу теплообменника и по наличию конденсационной камеры. Разные модели котлов отличаются индивидуальными показателями экономичности и производительности, в этом плане не определиться без теплотехнического проекта. Обслуживание и эксплуатация такого котла — отдельный вопрос, основные трудности заключены в необходимости периодической очистки горелки и камеры сгорания от сажи, а также тщательном контроле за качеством горючего.
Чуть сложнее дело обстоит с дополнительным оборудованием. К сожалению, собрать дизельную систему отопления с кондачка не выйдет: слишком важна совместимость разных узлов и их соответствие условиям эксплуатации. Однако не стоит опускать руки: типовых проектов таких котельных имеется немало, к тому же профессиональные инженеры с радостью выполнят проектные работы по средней цене порядка 15–20 тысяч рублей, плюс 200–300 рублей за каждый кВт тепловой мощности. Также большинство специалистов осуществляют выездные консультации по стоимости на порядок дешевле готового проекта, чего оказывается достаточно для выбора оборудования и обустройства небольшой системы отопления.