Folyékony tüzelőanyaggal működő fűtőkazánok: felépítés, típusok, népszerű modellek áttekintése

A hatékony és gazdaságos folyékony tüzelőanyagú fűtőkazánok lehetővé teszik a teljes függetlenséget a központi gázvezetéktől. A készülék telepítésén gondolkodva meg kell ismerkednie annak felépítésével, működési elvével és üzemeltetési sajátosságaival.

A kazán kiválasztásának a különböző modellek jellemzőinek és funkcionalitásának összehasonlító értékelésén kell alapulnia. Nem elhanyagolható tényező a gyártó hírneve.

Ebben az anyagban bemutatjuk a folyékony tüzelőanyagú fűtőkazánmodellek változatait, azok előnyeit és hátrányait, valamint megvizsgálunk néhány népszerű készüléket ismert márkáktól.

A folyékony tüzelőanyagú kazánok előnyei és hátrányai

A folyékony tüzelőanyagú kazánok az épület hatékony fűtésének képessége és technikai tökéletessége ellenére nem olyan gyakoriak, mint a gáz- vagy szilárd tüzelőanyagú hőfejlesztők.

A dízel üzemanyaggal vagy hulladékolajjal működő berendezések nagyon népszerűek Nyugat-Európa országaiban.

A folyékony tüzelőanyagú fűtőkazán jelentős előnyei közé tartoznak:

1. Magas hatékonyság. A legtöbb modell hatásfoka eléri a 95%-ot. Az üzemanyag szinte veszteség nélkül kerül felhasználásra.
2. Nagy teljesítmény. A készülékek teljesítménye lehetővé teszi mind a kompakt lakóterek, mind a tágas gyártócsarnokok fűtését.
3. Magas szintű automatizáltság. A kazán hosszú ideig működik emberi beavatkozás nélkül.
4. Függetlenség az energiaforrásoktól. Az elektromos áram kivételével. Szükség esetén generátor is használható.
5. Lehetőség a gázüzemre való átállásra.

Az ilyen berendezéseknek további előnyei is vannak. A kazán telepítéséhez nincs szükség engedélyeztetésre és hatósági engedélyre. Ezenkívül a gázvezeték hiánya jelentősen megkönnyíti a szerelési munkákat.

A folyékony tüzelésű kazán telepítésének és üzemeltetésének nehézségei:

1. Magas üzemanyag-beszerzési költségek. Intenzív használat mellett az éves tüzelőanyag-fogyasztás akár több tonna is lehet.
2. Az üzemanyag tárolására külön épületet emelnek. Alternatív megoldásként a földbe átlátszatlan műanyagból vagy acélból készült tartályokkal ellátott raktárt rendeznek be. Fontos feltétel a napsugaraktól való védelem.
3. A készüléket elkülönített, jó szellőzésű és erős elszívású helyiségben kell elhelyezni.
4. Ha a dízel kazánház közvetlenül a ház mellett található, akkor további hangszigetelésre lesz szükség – az égő működés közben zajt kelt.

Föld alatti üzemanyagtárolók kialakításakor figyelembe kell venni a terület hidrogeológiai jellemzőit.

Számos modellnél rendelkezésre áll a kazán klímabeállítása – a házban a kinti hőmérséklet figyelembevételével beállítható a kényelmes hőmérsékleti tartomány.

A kazán felépítése és működési elve

A folyékony tüzelésű készülékek ugyanazon elv alapján működnek, mint a gázüzeműek. A fő különbség a ventilátoros égő (fúvóka) használata. A készülék típusa nagyban meghatározza a kazán hatékonyságát és gazdaságosságát.

Honfitársaink a folyékony tüzelésű készülék telepítését a gázellátó hálózat hiánya esetén alternatív fűtési módként fontolgatják.

A hőfejlesztő fő munkaelemei

A folyékony tüzelésű kazán szerkezeti elemei:

• égő;
• égéstér;
• hőcserélő;
• füstcsatorna;
• vezérlőegység;
• ház.

A folyékony tüzelésű fűtőberendezés felszereltsége tartalmaz egy üzemanyag-szállítást biztosító szivattyús vezetéket és egy tartályt a tüzelőanyag tárolásához.

A készülék teljesítményének és hatékonyságának növelése érdekében a gyártó cégek különféle hőcserélő lemezekkel és füstcsövekkel egészítik ki a készülék felépítését, így tökéletesítve a modelleket.

A fűtőegység égője

A berendezés fő modulja, amely a tüzelőanyag-levegő keverék előkészítéséért felelős, és azt a hőtermelő működésének fenntartásához szükséges mennyiségben továbbítja.

A folyékony tüzelésű égő ventilátoros típusú. A tüzelőanyag adagolása és befecskendezése az égéstérbe nyomás alatt történik – kényszerlevegő-befúvás valósul meg.

A folyékony tüzelésű kazán égőjének szabványos tartozékai:

1. Gyújtótranszformátor. Szikrát generál, amely által a tüzelőanyag meggyullad.
2. Vezérlőegység. Meghatározza az indítási fázisokat, ellenőrzést végez és végrehajtja az égő leállítását. Lehetőség van fényelem, gyújtótranszformátor és vészleállító érzékelő csatlakoztatására.
3. Elektromágneses szelep. Szabályozza az üzemanyag adagolását az égéstérbe.
4. Szűrős levegőszabályozó. A készülék normalizálja a levegőellátást, megakadályozva a szilárd részecskék bejutását.
5. Előmelegítő. Megváltoztatja a tüzelőanyag állapotát, csökkentve annak viszkozitását. Minél folyékonyabb üzemanyag jut a fúvóka nyílásába, annál gazdaságosabban fogy.
6. Tüzelőanyag-túlfolyó csatlakozó. A tartályhoz csatlakozik, ahol az üzemanyag melegítése történik.
7. Lángcső. A vezetéken keresztül a hőenergia a hőhordozó melegítési helyére jut, amely aztán a fűtési rendszerben cirkulál.

Az égő kezdetben beépíthető a kazánba anélkül, hogy az egység teljesítménye növelhető lenne. A fali modulok lehetővé teszik a berendezés módosítását.

A fali égő beállítását szakember végzi otthon. A gyári körülmények között beépített modul előnye a kazánberendezés gyors üzembe helyezése.–

A kazán égéstere

Lényegében egy hőálló tartály, bemeneti és kipufogó nyílással. Általában kerek vagy téglalap alakú keresztmetszettel rendelkezik.

A készülék hőcserélője

A hőcserélő falain keresztül történik a hőenergia átadása a hőhordozónak. A modern modellekben ennek az elemnek a burkolata radiátoros kialakítású elv szerint készül – ez lehetővé teszi az égés során nyert hőenergia maximális kihasználását.

A hőcserélő elülső szekcióján rögzítésre kerül az égő és az ajtó. A hőcserélő szekcióinak száma és borításának felülete határozza meg a kazán teljesítményét.

Folyékony tüzelésű berendezés kéménye

A levegőt a szabadból vagy a kazánházból veszik, amelynek megfelelő kialakításáról ebben a cikkben olvashat.

Külső levegőellátás esetén a levegőt koaxiális kéményen vagy külön csatornán vezetik be. A hatékonyság növelése érdekében a füstjáratokat acéllemezekkel látják el – a távozó gázok turbulens áramlást hoznak létre, ami csökkenti a sebességüket. Eközben a huzat megmarad.

A készülék vezérlőegysége

Az automatika a beállított hőmérséklet fenntartására szolgál. A segédfunkciók csökkentik a kazán üzemeltetési költségeit. Műszaki szempontból a legfejlettebbnek az időjárásfüggő vezérlőegységek számítanak, amelyek a külső érzékelők adatai alapján változtatják a hőhordozó fűtési hőmérsékletét.

A hőfejlesztő berendezés működési elve az üzemanyag és levegő keverékének előkészítésén, majd az égéstérben történő porlasztásán alapul.

A fűtőkazán burkolata

A rendszer minden eleme egy erős, hőszigetelt burkolatban van elhelyezve. Ez a "héj" csökkenti a hőveszteséget és növeli a kazán hatékonyságát.

Kívül a burkolatot hőszigetelő fóliaréteg borítja, amely felmelegedéskor is hideg marad, és megvédi a kezelőt az égési sérülésektől.

Hogyan történik a helyiség fűtése?

A hőtermelés teljes folyamata a folyékony tüzelésű kazánban, valamint a hőenergia átadása a fűtőradiátoroknak több szakaszra bontható.

1. lépés. A gázolajat vagy más tüzelőanyagot a tárolóba töltik. Az üzemanyag-szivattyú a folyadékot az égőberendezéshez juttatja – a csővezetékben nyomás keletkezik. Ezzel egyidejűleg az üzemanyag-szivattyú érzékelők segítségével meghatározza a tüzelőanyag minőségét és besűrűsödésének mértékét.

2. lépés. A gázolaj az előkészítő kamrába kerül. Itt történik az üzemanyag és a levegő összekeverése, a keverék felmelegítése és hígítása.

3. lépés. Az üzemanyag-levegő keverék a fúvókára kerül. A ventilátor hatására a keverék porlasztódik, és az üzemanyag-köd meggyullad az égéstérben.

4. lépés. A kamra falai felmelegszenek. Ennek hatására a hőcserélő és a hőhordozó felmelegszik. Utóbbi a fűtési rendszerbe kerül és kering benne.

5. lépés. Az üzemanyag elégésekor gázok keletkeznek, amelyek a kéményen keresztül távoznak. Kifelé áramlás közben a füst áthalad egy sor hőcserélő lemezen, és szintén leadja a hőjét.

Az üzemanyag elégetésekor korom keletkezik. A kazán hatásfokának megfelelő szinten tartásához az égéstér falait időszakosan tisztítani kell.

A folyékony tüzelőanyagú modellek változatai

Minden folyékony tüzelésű kazán az alábbi szempontok szerint osztályozható: alkalmazási terület, funkcionalitás, szabályozás típusa, gyártási anyag, felhasznált tüzelőanyag típusa és beépítési mód.

Alkalmazási terület szerint

A kazántípus meghatározásának fő mutatója a teljesítmény. A háztartási modellek 6-230 kW teljesítménnyel készülnek. Ez elegendő 50 négyzetméteres kis házak és 2200 négyzetméteres nagy vidéki házak fűtésére.

A teljesítménymutató határozza meg az olajtüzelésű fűtőkazán üzemanyag-fogyasztását – 10 kW hő előállításához körülbelül 1 kg dízelolaj szükséges óránként. A háztartási berendezések maximális üzemi nyomása 4-6 bar.

Az ipari olajtüzelésű kazánok teljesítménye 500-12000 kW. A szupererős modellek 15 ezer négyzetméternél nagyobb épületek fűtésére szolgálnak. A termelési fűtőberendezések vezérlése teljesen automatizált.

Az ipari kazánberendezések melegvíz- és gőzkazánokra oszlanak. Az előbbiek nyomás alatt melegítik a vizet, míg az utóbbiak túlhevített vagy telített gőzt termelnek.

A nagy teljesítményű hőtermelőket blokkmodul kazánházakban használják – ezek autonóm gőz- és hőtermelő állomások. A gőzgenerátorok népszerűek az élelmiszeriparban, bútoriparban, fafeldolgozásban, olajkitermelésben és takarmánygyártásban.

Funkcionalitás szerint

Az egykörös kazánok kizárólag a helyiség fűtésére szolgálnak. Radiátorokhoz csatlakoztatják őket, és a hőhordozó egy zárt fűtési rendszerben kering. Ez a berendezés nem melegíti a használati melegvizet – erről külön kell gondoskodni, például bojler telepítésével.

A kétkörös modellek funkcionálisabbak. A kazán biztosítja a ház fűtését és a meleg víz szolgáltatását különböző vízvételi pontokra (zuhany, mosdó stb.). A berendezés kialakítása tartalmaz egy kiegészítő hőcserélőt a melegvíz-ellátás biztosítására.

A kétkörös kazánok átfolyós vízmelegítővel vagy tárolóbojlerrel vannak felszerelve. Az 'átfolyós' használatakor a víz hidegebb lesz, mint a beépített tárolótartály esetében.

Szabályozási mód szerint

A kazán üzemmódját a beépített égő típusa határozza meg.

A szabályozás típusa szerint az összes berendezés több csoportra oszlik:

• egyfokozatú;
• két- és háromfokozatú;
• modulált.

Az egyfokozatú modulok be- és kikapcsolás elvén működnek. Miután a hőhordozó elér egy bizonyos hőmérsékletet, a láng kialszik, majd lehűlés után az égő újra bekapcsol. Az ilyen égők hatástalanok – üzemanyag-túlhasználathoz vezetnek.

Az 'egymódusú' égőket legfeljebb 200 kW teljesítményű kazánokra szerelik fel. A vezető vállalatok fokozatosan elhagyják ezek használatát.

A két- és háromfokozatú berendezések a következő üzemmódokban működnek:

1. Kétfokozatú modulok 30 és 100% teljesítményen működnek. A víz maximális felmelegítése után az égő átáll alacsonyabb teljesítményű üzemmódra. Ez lehetővé teszi az üzemanyag-fogyasztás 5-10%-os csökkentését.
2. Háromfokozatúak 30-60-100% teljesítményen működnek. Ezáltal a készülék gazdaságos és magas hőhatékonyságú lesz.

A moduláló égőknél az üzemanyag égési folyamata automatikusan szabályozódik. A láng intenzitását befolyásolja: az épületen belüli és kívüli hőmérséklet, az üzemanyag minősége és a beállított üzemmód. A teljesítmény változási tartománya 10-100% teljesítmény.

A mikroprocesszoros automatika meghatározza az üzemanyag-levegő keverék összetételét, az üzemanyag fúvókákhoz való optimális adagolási sebességét és a nyomást.

Az ötödik generációs kazánokat moduláló égőkkel szerelik fel. A két- és háromfokozatú készülékekhez képest 15%-kal gazdaságosabbak.

Anyagtípus szerint

A gyártók a fűtőberendezéseket öntöttvas vagy acél hőcserélőkkel szerelik fel. A gyártási anyag befolyásolja a kazán hatékonyságát és tartósságát.

Az öntöttvas modelleket hosszú élettartam jellemzi – több mint 30 év. Ugyanakkor meglehetősen „kényesek”, és a visszatérő és előremenő ág közötti kritikus hőmérséklet-különbség esetén megrepedhetnek. A bemenő és kimenő víz hőmérséklet-különbsége nem haladhatja meg a 20 °C-ot.

Ha a kazánt időszakosan használják, például hétvégi házba tett látogatások alkalmával, akkor jobb acél hőcserélős modellt választani. A hőálló acél kevésbé tartós, de jól tűri a hőmérséklet-ingadozásokat.

Az acél hőcserélős kazán olcsóbb, mint az öntöttvas modulos társa. Az acél modellek a Kiturami és a Viessmann cégek termékkínálatában szerepelnek.

Tüzelőanyag-típus szerint

A folyékony tüzelésű kazánokban leggyakrabban dízel (gázolaj) vagy használt olaj az üzemanyag. Külsőleg a dízel berendezések nem különböznek a „használt olajos” társaiktól. A fő különbség a technikai felépítésben rejlik.

A kazán működéséhez tiszta, minősített dízel üzemanyagot használnak. Az üzemanyag elégetésekor minimális a hamuképződés. Ez lehetővé teszi, hogy kisebb átmérőjű tűzteret és füstcsöveket alkalmazzanak a szerkezetben.

A használt olaj elégetése bőséges hamukibocsátással jár. A „használt olajos” kazánokban a füstcsövek belsejében nincs turbulátor, és az összes lerakódás egy speciális füstgyűjtő kamrában rakódik le. Javasoljuk, hogy olvassa el másik cikkünket is, amelyben részletesen tárgyaljuk a különböző tüzelőanyagok fűtőértékét.

A használt olajjal működő berendezésekben autók hajtómű- és motorolajait használják. Az ilyen kazánokat célszerű autószervizekben, mezőgazdasági gépbázisokon és autóipari vállalkozásokban telepíteni.

Szerelési mód szerint

A felszerelés módja szerint megkülönböztetünk fali és padlóra szerelhető egységeket. A fali kazánok kompaktak, könnyen telepíthetők, de alacsony teljesítményűek. Teljesítményük elegendő egy legfeljebb 300 négyzetméteres helyiség fűtésére.

A padlóra szerelhető folyékony tüzelésű kazánok terjedelmesebbek és nagyobb teljesítményűek. Ide tartozik minden ipari célú berendezés és a nagy teljesítményű háztartási modell.

A vezető cégek modelljeinek áttekintése

Méltó rést töltenek be a fűtőberendezések piacán a külföldi gyártók folyékony tüzelésű kazánjai: ACV, EnergyLogyc, Buderos Logano, Saturn, Ferolli és Viessmann. A hazai cégek közül a Lotosz és a TEP-Holding bizonyult jónak.

Univerzális ACV Delta Pro kazánok

A belga ACV cég a Delta Pro S sorozat modelljeit forgalmazza – ezek beépített bojlerrel rendelkező kétkörös kazánok. A fűtőberendezések teljesítménye 25 és 56 kW között van.

A Delta Pro S kazánok a vásárló választása szerinti égővel érkeznek – vagy BMV1 modellel folyékony tüzelőanyaghoz, vagy BG2000 modellel propánhoz és földgázhoz.

Műszaki és üzemeltetési jellemzők:

• a hőcserélő anyaga – acél;
• a ház poliuretánhab-szigetelése;
• dízelüzemanyaggal vagy gázzal működik;
• kezelőpanel hőmérővel és állítható termosztáttal.

A folyékony tüzelésű kazán alkalmazkodik az évszakhoz – rendelkezik egy tél/nyár kapcsolóval.

A Delta Pro S kazánok hatásfoka 92,8%. A HMV rendszer vízmelegítési ideje a berendezés teljesítményétől függ, és 16 és 32 perc között változik.

EnergyLogyc készülékek – intelligens automatika

Az amerikai EnergyLogyc cég használt olajjal működő kazánjai eltérnek a hasonló termékektől az égő beállításának és a tüzelőanyag elégetésének automatizált folyamatai révén.

Tüzelőanyagként használt olaj, dízelüzemanyag, növényi olaj vagy kerozin használható.

A berendezésben megnövelték a tűztér méretét és a füstcsövek keresztmetszetét – ez lehetővé teszi a használt olaj hatékony felhasználását és csökkenti a kazán tisztítási munkáinak számát.

Az EnergyLogyc folyékony tüzelésű berendezések három változatban készülnek:

• EL-208В – teljesítmény 58,3 kW, üzemanyag-fogyasztás 5,3 l/óra,
• EL-375В – teljesítmény 109 kW, üzemanyag-fogyasztás 10,2 l/óra;
• EL-500В – hőteljesítmény 146 kW, üzemanyag-fogyasztás 13,6 l/óra.

A bemutatott modellekben a hőhordozó maximális hőmérséklete 110°C, üzemi nyomás 2 bar.

Az EL-208V kazán alkalmas különböző rendeltetésű helyiségek fűtésére: nyaralók, üvegházak, autószervizek, gyártóüzemek, raktárak, magánházak és irodák.

Buderos Logano – német minőség

A Buderus (Németország) vállalat dízelkazánokat, fúvókákat, égőket és egyéb, a fűtési rendszer üzemeltetéséhez szükséges berendezéseket gyárt. Az egységek teljesítménytartománya 25-1200 kW.

A Buderus folyékony tüzelőanyagú kazánok hatásfoka 92-96%. A berendezés teljesen automatikus üzemmódban működik, az üzemanyag gázolaj. A hőcserélő szürkeöntvényből vagy acélból készül.

A Buderus Logano kazánberendezések két sorozatban készülnek:

• Buderus Logano «G» kategória – magánhasználatra szánt, teljesítményük 25-95 kW;
• Buderus Logano «S» kategória – ipari célú berendezések.

Az egységeket áramvonalas dizájn, kényelmes vezérlőrendszer és beépített zajcsillapító jellemzi.

A Buderus Logano háztartási kazánok beépített és beállított dízel égőkkel érkeznek. A készülék szivattyúcsoporttal, biztonsági rendszerrel és tágulási tartállyal bővíthető.

A koreai Kiturami cég kazánjai

A Kiturami Turbo sorozat padlón álló kétkörös kazánjai háztartási használatra készültek. Az egységek teljesítménye 9-35 kW.

A modell jellemzői:

• akár 300 m²-es helyiségek fűtésének és melegvíz-ellátásának biztosítása;
• a kazán hőcserélője magas ötvözésű acélból készült;
• a HMV kiegészítő hőcserélője 99%-ban rézből áll, ami növeli a fűtés hatékonyságát;
• hőhordozóként fagyálló és víz használható.

A Turbo modellek jellemzője a turbóciklon égő jelenléte. Ez egy turbófeltöltős autómotor elvén működik.

Egy speciális fémlemezben a magas hőmérséklet hatására másodlagos égés megy végbe. Ez lehetővé teszi az üzemanyag gazdaságos fogyasztását és csökkenti a káros anyagok légkörbe történő kibocsátását.

A Kiturami Turbo a következő üzemmódokban működhet: „Zuhany”, „Alvás”, „Jelenlét”, „Üzem/Ellenőrzés” és „Időzítő”. A vezérlőpanel a ház elülső oldalára van kivezetve.

Következtetések és hasznos vidéó a témából

A videóanyagok megtekintése segít megérteni a folyékony tüzelőanyagú fűtőberendezések felépítését és működési elvét.

A dízelkazán és a hulladékolajjal működő berendezés összehasonlítása:

A folyékony tüzelőanyagú fűtőberendezések kiválasztásának szabályairól a következő videóban lesz szó:

A folyékony tüzelőanyagú kazánok magas fokú automatizáltsággal rendelkeznek. A dízel berendezéseken alapuló fűtés lehetővé teszi az autonómia elérését, és a dokumentáció szigorú kereteinek hiánya vonzó ajánlattá teszi őket. Azonban a kazánberendezés karbantartásának számos jelentős hátránya visszatartja a keresletet a dízelaggregátok iránt.

Ha Önt foglalkoztatja a folyékony tüzelőanyagú kazán kiválasztása, kérjük, tegye fel kérdéseit az alábbi blokkban. Ugyanitt hasznos tanácsokat is írhat a cikk témájában, vagy megoszthatja tapasztalatait hasonló fűtőberendezések használatáról.