Verwarmingsketels op vloeibare brandstof: constructie, typen, overzicht van populaire modellen

Productieve en zuinige verwarmingsketels op vloeibare brandstof maken volledige autonomie van de centrale gasleiding mogelijk. Bij het overwegen van de installatie van het apparaat moet u de constructie, het werkingsprincipe en de bijzonderheden van het gebruik begrijpen.

De keuze van de ketel moet gebaseerd zijn op een vergelijkende beoordeling van de kenmerken en functionaliteit van verschillende modellen. Een niet onbelangrijke factor is de reputatie van de fabrikant.

In dit materiaal vertellen we u over de varianten van vloeibarebrandstofverwarmingsketels, hun voor- en nadelen, en bespreken we ook enkele populaire apparaten van bekende merken.

Voor- en nadelen van vloeibarebrandstofketels

Ketels op vloeibare brandstof komen, ondanks hun vermogen om een gebouw efficiënt te verwarmen en technische perfectie, niet zo vaak voor als gas- of vastebrandstofwarmtegeneratoren.

Apparatuur die op diesel of afvalolie werkt, is erg populair in de landen van West-Europa.

Tot de belangrijke voordelen van een vloeibarebrandstofverwarmingsketel behoren:

1. Hoog rendement. Het rendement van de meeste modellen bereikt 95%. De brandstof wordt vrijwel zonder verlies verbruikt.
2. Hoog vermogen. De prestaties van de apparaten maken het mogelijk om zowel compacte woonruimtes als ruime productiehallen te verwarmen.
3. Hoog automatiseringsniveau. De ketel functioneert langdurig zonder menselijke tussenkomst.
4. Onafhankelijkheid van energiebronnen. Met uitzondering van elektriciteit. Indien nodig kan men een generator gebruiken.
5. Mogelijkheid om over te schakelen op gas.

Er zijn ook extra voordelen van dergelijke apparatuur. Voor de installatie van de ketel is geen goedkeuring of vergunning nodig. Bovendien vergemakkelijkt de afwezigheid van een gasleiding de montagewerkzaamheden aanzienlijk.

Moeilijkheden bij installatie en gebruik van een vloeibarebrandstofketel:

1. Hoge kosten voor brandstofaankoop. Bij intensief gebruik van de apparatuur kan het jaarlijkse brandstofverbruik enkele tonnen bedragen.
2. Voor de opslag van brandstof wordt een aparte constructie gebouwd. Als alternatief wordt een opslagplaats met tanks van ondoorzichtig plastic of staal in de grond ingericht. Een belangrijke voorwaarde is bescherming tegen zonlicht.
3. Het apparaat moet worden geplaatst in een aparte ruimte met goede ventilatie en een krachtige afzuiging.
4. Als de dieselketelruimte direct naast het huis is gelegen, is extra geluidsisolatie nodig: de brander maakt geluid tijdens het werken.

Bij het inrichten van ondergrondse brandstofopslagplaatsen moet men rekening houden met de hydrogeologische kenmerken van het terrein.

In veel modellen is een klimaatregeling van de ketel voorzien: het instellen van een comfortabele temperatuur in huis rekening houdend met de buitentemperatuur.

Constructie en werkingsprincipe van de ketel

Vloeibarebrandstofapparaten werken volgens hetzelfde principe als gasapparaten. Het belangrijkste verschil is het gebruik van een ventilatordbrander (sproeier). Het type apparaat bepaalt grotendeels de efficiëntie en economie van de werking van de ketel.

Onze landgenoten overwegen de installatie van een vloeibarebrandstofapparaat als een alternatieve verwarmingsmethode bij afwezigheid van een centrale gasvoorziening.

Belangrijkste werkende componenten van de warmtegenerator

Constructieve elementen van de ketel op vloeibare brandstof:

• brander;
• verbrandingskamer;
• warmtewisselaar;
• schoorsteen;
• besturingsmodule;
• behuizing.

De vloeibarebrandstofverwarmingsinstallatie is uitgerust met een leiding met een pomp die de brandstof toevoert, en een tank voor brandstofopslag.

Om de prestaties en efficiëntie van het apparaat te verhogen, verbeteren fabrikanten de modellen door de constructie aan te vullen met diverse warmtewisselplaten en rookgasafvoerbuizen.

Brander van het verwarmingsaggregaat

De hoofdmodule van de installatie, verantwoordelijk voor de bereiding van het brandstof-luchtmengsel en die dit in de benodigde hoeveelheid levert om de werking van de warmtegenerator in stand te houden.

De brander voor vloeibare brandstof is van het ventilatortype. De toevoer en injectie van brandstof in de verbrandingskamer vinden plaats onder druk – er wordt geforceerd lucht ingeblazen.

Standaardconfiguratie van de brander voor een vloeibarebrandstofketel:

1. Ontstekingstransformator. Genereert een vonk waardoor de brandstof ontbrandt.
2. Besturingseenheid. Bepaalt de startfasen, voert controle uit en stopt de werking van de brander. Er is aansluiting voorzien voor een fotocel, ontstekingstransformator en nooduitschakelsensor.
3. Elektromagnetische klep. Past de toevoer van brandstof naar de verbrandingskamer aan.
4. Luchtregelaar met filter. Het apparaat normaliseert de luchttoevoer en voorkomt het binnendringen van vaste deeltjes.
5. Voorverwarmer. Verandert de toestand van de brandstof, waardoor de viscositeit afneemt. Hoe vloeibaarder de brandstof in de opening van de sproeier komt, hoe economischer deze wordt verbruikt.
6. Brandstofoverloopleiding. Is verbonden met de tank waar de brandstof wordt verwarmd.
7. Vlamtube. Via de leiding wordt thermische energie geleverd naar de plaats waar de warmtedrager wordt verwarmd, die vervolgens in het verwarmingssysteem circuleert.

De brander kan van origine in de ketel zijn ingebouwd zonder de mogelijkheid het vermogen van het aggregaat te verhogen. Opbouwmodules maken het mogelijk de apparatuur aan te passen.

Het afstellen van een opbouwbrander wordt door een specialist aan huis uitgevoerd. Het voordeel van een in de fabriek ingebouwde module is de snelle ingebruikname van de ketelinstallatie. –

Verbrandingskamer van de ketel

In wezen is het een hittebestendige container met een inlaat- en uitlaatopening. Meestal heeft deze een ronde of rechthoekige doorsnede.

Warmtewisselaar van het apparaat

Door de wanden van de warmtewisselaar vindt de overdracht van thermische energie naar de warmtedrager plaats. In moderne modellen is de bekleding van dit element uitgevoerd volgens het principe van een radiatortoestel – dit maakt het mogelijk de tijdens de verbranding verkregen thermische energie maximaal te benutten.

Op het voorste gedeelte van de warmtewisselaar worden de brander en de deur bevestigd. Het aantal secties en het oppervlak van de warmtewisselaar bepalen het vermogen van de ketel.

Schoorsteen voor vloeibare brandstofeenheid

De luchtinname gebeurt van buiten of uit de stookruimte; hoe u deze correct inricht, leest u in dit artikel.

Bij toevoer van buitenaf wordt de lucht aangevoerd via een coaxiale schoorsteen of een apart kanaal. Om de efficiëntie te verhogen worden de rookkanalen voorzien van stalen platen – de afvoergassen vormen turbulente stromingen, die hun snelheid verminderen. De trek blijft daarbij behouden.

Besturingseenheid van het apparaat

De automatiek is bedoeld om de ingestelde temperatuur te handhaven. Hulpfunctionaliteiten verlagen de exploitatiekosten van de ketel. Vanuit technisch oogpunt worden de weersafhankelijke regelingen als de meest geavanceerde beschouwd, die de temperatuur van het verwarmingsmedium aanpassen op basis van de metingen van externe sensoren.

Het werkingsprincipe van de thermische eenheid is gebaseerd op het bereiden van een mengsel van brandstof en lucht en het vervolgens vernevelen ervan in de verbrandingskamer.

Behuizing van de verwarmingsketel

Alle elementen van het systeem zijn opgenomen in een stevige, warmte-isolerende behuizing. Een dergelijke 'omhulling' vermindert warmteverliezen en verhoogt het rendement van de ketel.

Aan de buitenzijde is de behuizing bekleed met een laag warmte-isolerende folie, die bij verhitting koel blijft en de operator beschermt tegen brandwonden.

Hoe wordt de ruimte verwarmd?

Het volledige proces van warmteopwekking in een vloeibarebrandstofketel en de overdracht van thermische energie naar de verwarmingsradiatoren kan in verschillende stappen worden onderverdeeld.

Stap 1. Diesel of een andere brandstof wordt in de opslag getankt. De brandstofpomp voert de vloeistof naar het branderapparaat – er wordt druk in de leiding opgebouwd. Tegelijkertijd bepaalt de brandstofpomp met behulp van sensoren de kwaliteit van de brandstof en het percentage van indikking.

Stap 2. De dieselbrandstof komt in de voorbereidingskamer. Hier vindt het mengen van brandstof met lucht, verhitting en verdunning van het mengsel plaats.

Stap 3. Het brandstof-luchtmengsel wordt naar de verstuiver gevoerd. Onder invloed van de ventilator wordt het mengsel verneveld en ontbrandt de brandstofnevel in de verbrandingskamer.

Stap 4. De wanden van de kamer worden verhit. Hierdoor worden de warmtewisselaar en het verwarmingsmedium opgewarmd. Dit stroomt en circuleert in het verwarmingssysteem.

Stap 5. Bij verbranding van de brandstof ontstaan gassen, die via de schoorsteen worden afgevoerd. Bij het naar buiten stromen passeert de rook een reeks warmtewisselplaten en geeft ook zijn warmte af.

Bij verbranding van brandstof ontstaat roet. Om het rendement van de ketel op peil te houden, moeten de wanden van de verbrandingskamer periodiek worden gereinigd.

Varianten van vloeibarebrandstofmodellen

Alle ketels op vloeibare brandstof kunnen worden geclassificeerd op basis van de volgende criteria: toepassingsgebied, functionaliteit, type regeling, fabricagemateriaal, soort brandstof en installatiewijze.

Naar toepassingsgebied

De belangrijkste indicator die bepaalt tot welke soort een ketelinstallatie behoort, is het vermogen. Huishoudelijke modellen worden geproduceerd met een vermogen van 6 tot 230 kW. Dat is voldoende voor de verwarming van kleine huizen van 50 m² en grote buitenvilla's van 2200 m².

De prestatie-indicator bepaalt het brandstofverbruik van een vloeibarebrandstofketel voor verwarming – voor de productie van 10 kW warmte is ongeveer 1 kg diesel per uur nodig. Huishoudelijke apparaten zijn ontworpen voor een maximaal toelaatbare werkdruk van 4-6 bar.

Het vermogen van industriële vloeibarebrandstofketels varieert van 500 tot 12.000 kW. Zeer krachtige modellen worden gebruikt voor het verwarmen van gebouwen van meer dan 15.000 m². De aansturing van industriële verwarmingsapparaten is volledig geautomatiseerd.

Industriële ketelapparatuur wordt onderverdeeld in warmwaterketels en stoomketels. De eerste verwarmen water onder druk, de tweede genereren oververhitte of verzadigde stoom.

Krachtige warmtegeneratoren worden gebruikt in blokmodulaire ketelhuizen – autonome stations voor de productie van stoom en warmte. Stoomgeneratoren zijn gewild in de voedingsmiddelenindustrie, meubelindustrie, houtbewerking, oliewinning en de productie van mengvoer.

Naar functionaliteit

Enkelcircuitketels zijn uitsluitend bedoeld voor het verwarmen van de ruimte. Ze worden aangesloten op radiatoren en de warmtedrager circuleert in een gesloten verwarmingssysteem. Zo'n apparaat verwarmt geen water voor huishoudelijk gebruik – daarvoor moet u apart zorgen door een boiler te installeren.

Dubbelcircuitmodellen zijn functioneler. De ketels zorgen voor de verwarming van het huis en de toevoer van warm water naar verschillende tappunten (douche, wastafel, enz.). Het ontwerp van de apparatuur omvat een extra warmtewisselaar voor de levering van warm water.

Dubbelcircuitketels zijn uitgerust met een doorstroomverwarmer of een boiler. Bij gebruik van een doorstroomverwarmer is het water kouder dan bij een ingebouwde boiler.

Naar regelmethode

De bedrijfsmodus van de ketel wordt bepaald door het type geïnstalleerde brander.

Op basis van het type regeling worden alle apparaten onderverdeeld in verschillende groepen:

• enkelvoudig;
• twee- en dertraps;
• modulerend.

Enkelvoudige modules werken volgens het principe van aan- en uitschakelen. Nadat de warmtedrager tot een bepaalde temperatuur is verwarmd, dooft de vlam, en na afkoeling wordt de brander weer ingeschakeld. Dergelijke branders zijn inefficiënt – ze leiden tot overmatig brandstofverbruik.

Branders met één enkele modus worden geïnstalleerd op ketels met een vermogen van niet meer dan 200 kW. Toonaangevende bedrijven stappen er geleidelijk van af.

Twee- en dertrapsapparaten werken in de volgende modi:

1. Tweetraps modules werken op 30% en 100% vermogen. Nadat het water maximaal is verwarmd, schakelt de brander over naar een lager vermogen. Dit vermindert het brandstofverbruik met 5-10%.
2. Drietraps werken op 30-60-100% vermogen. Dit zorgt voor zuinigheid en een hoog rendement van het apparaat.

Gemoduleerde – het verbrandingsproces wordt automatisch geregeld. De vlamintensiteit wordt beïnvloed door: de temperatuur binnen en buiten het gebouw, de brandstofkwaliteit en de ingestelde modus. Het vermogensbereik bedraagt 10-100% van de capaciteit.

Microprocessorgestuurde automatiek bepaalt de samenstelling van het brandstof-luchtmengsel, de optimale snelheid van brandstoftoevoer naar de sproeiers en de druk.

Modulerende branders worden gebruikt in ketels van de vijfde generatie. In vergelijking met twee- en drietrapsapparaten zijn ze 15% zuiniger.

Naar materiaaltype

Fabrikanten voorzien verwarmingsinstallaties van gietijzeren of stalen warmtewisselaars. Het gebruikte materiaal beïnvloedt de efficiëntie en duurzaamheid van de ketel.

Gietijzeren modellen hebben een lange levensduur – meer dan 30 jaar. Ze zijn echter nogal 'kieskeurig' en kunnen bij een kritisch temperatuurverschil tussen de retour en de aanvoer scheuren vertonen. Het temperatuurverschil van het water bij in- en uitgang mag niet meer dan 20 °C bedragen.

Als de ketel periodiek wordt gebruikt, bijvoorbeeld bij bezoeken aan het buitenhuis, is het beter een model met een stalen warmtewisselaar te kiezen. Hittebestendig staal is minder duurzaam, maar verdraagt temperatuurschommelingen goed.

Een ketel met een stalen warmtewisselaar is goedkoper dan een model met een gietijzeren module. Stalen modellen zijn verkrijgbaar in het productassortiment van Kiturami en Viessmann

Naar brandstoftype

Als brandstof in vloeibrandstofketels wordt meestal diesel of afgewerkte olie gebruikt. Uiterlijk verschillen dieselinstallaties niet van apparaten die op afgewerkte olie werken. Het belangrijkste verschil zit in de technische component.

Voor de werking van de ketel wordt schone, gecertificeerde dieselbrandstof gebruikt. Bij verbranding is de asvorming minimaal. Dit maakt het mogelijk om in de constructie een kleinere vuurhaard en rookbuizen te gebruiken.

Bij verbranding van afgewerkte olie komt veel as vrij. In ketels op afgewerkte olie zit er geen turbulator in de rookbuizen en alle bezinksel wordt opgevangen in een speciale rookverzamelkamer. Wij raden u aan ook ons andere artikel te lezen, waarin de verbrandingswaarde van verschillende brandstoffen uitgebreid wordt besproken.

In apparaten die werken op afgewerkte olie worden transmissie- en motoroliën uit auto's gebruikt. Het is zinvol om dergelijke ketels te installeren bij garagebedrijven, landbouwmechanisatiebedrijven en auto-ondernemingen.

Op installatiemethode

Wat betreft de montagemethode onderscheiden we wand- en vloermodellen. Wandketels zijn compact en eenvoudig te installeren, maar hebben een laag vermogen. Hun vermogen is voldoende voor het verwarmen van een ruimte met een oppervlakte van niet meer dan 300 m².

Vloerstaande vloeibrandstofketels zijn omvangrijker en krachtiger. Hiertoe behoren alle industriële units en huishoudelijke modellen met hoog vermogen.

Overzicht van modellen van toonaangevende bedrijven

Een waardige niche op de markt voor verwarmingsapparatuur wordt ingenomen door vloeibrandstofketels van buitenlandse fabrikanten: ACV, EnergyLogyc, Buderos Logano, Saturn, Ferolli en Viessmann. Van de binnenlandse bedrijven hebben Lotos en TEP-Holding een goede reputatie opgebouwd.

Universele ketels ACV Delta Pro

Het Belgische bedrijf ACV verkoopt modellen van de lijn Delta Pro S – tweekringsketels met ingebouwde boiler. Het vermogen van de verwarmingsunits bedraagt 25 tot 56 kW.

Delta Pro S ketels worden geleverd met een brander naar keuze van de klant – ofwel model BMV1 voor vloeibare brandstof, ofwel BG2000 voor propaan en aardgas.

Technische en operationele kenmerken:

• materiaal van de warmtewisselaar – staal;
• polyurethaanschuimisolatie van de behuizing;
• werking op diesel of gas;
• bedieningspaneel met thermometer, instelthermostaat.

De vloeibrandstofketel past zich aan het seizoen aan – er is een schakelaar 'winter/zomer' voorzien.

Het rendement van Delta Pro S ketels bedraagt 92,8%. De opwarmtijd van het water voor het warmwatersysteem is afhankelijk van het vermogen van de installatie en varieert van 16 tot 32 minuten.

Apparaten EnergyLogyc – intelligente automatisering

Ketels op afgewerkte olie van het Amerikaanse bedrijf EnergyLogyc onderscheiden zich van concurrenten door geautomatiseerde processen voor het instellen van de brander en de verbranding van brandstof.

Als brandstof worden afgewerkte olie, diesel, plantaardige olie of kerosine gebruikt.

In het apparaat zijn de afmetingen van de verbrandingskamer en de doorsnede van de rookgasbuizen vergroot – dit maakt een efficiënt gebruik van afgewerkte olie mogelijk en vermindert de hoeveelheid werk bij het reinigen van de ketel.

Vloeibrandstofunits van EnergyLogyc worden in drie uitvoeringen geproduceerd:

• EL-208B – vermogen 58,3 kW, brandstofverbruik – 5,3 l/u,
• EL-375B – vermogen 109 kW, brandstofverbruik – 10,2 l/u;
• EL-500B – thermisch vermogen – 146 kW, brandstofverbruik – 13,6 l/u.

De maximale temperatuur van de warmtedrager in de getoonde modellen is 110°C, werkdruk – 2 bar.

De ketel EL-208V is geschikt voor het verwarmen van ruimtes voor verschillende doeleinden: villa's, kassen, autogarages, productiehallen, magazijnen, particuliere woningen en kantoren

Buderos Logano – Duitse kwaliteit

Het bedrijf Buderos (Duitsland) produceert dieselketels, sproeiers, branders en andere apparatuur die nodig is voor de werking van het verwarmingssysteem. Het vermogensbereik van de units is 25-1200 kW.

Het rendement van Buderos vloeibarebrandstofketels bedraagt 92-96%. De apparatuur werkt volledig automatisch, de brandstof is diesel. De warmtewisselaar is gemaakt van grijs gietijzer of staal.

Buderos Logano ketelinstallaties worden in twee series geproduceerd:

• Buderos Logano categorie 'G' – bestemd voor particulier gebruik, het vermogen is 25-95 kW;
• Buderos Logano categorie 'S' – industriële apparatuur.

De units onderscheiden zich door een gestroomlijnd ontwerp, een gebruiksvriendelijk bedieningssysteem en een ingebouwde geluiddemper.

Huishoudelijke Buderos Logano ketels worden geleverd met ingebouwde en afgestelde branders voor diesel. De unit kan worden aangevuld met een pompgroep, een veiligheidssysteem en een expansievat.

Ketels van het Koreaanse bedrijf Kiturami

Vloerstaande combiketels van Kiturami uit de Turbo-serie zijn bedoeld voor huishoudelijk gebruik. Het vermogen van de units is 9-35 kW.

Onderscheidende kenmerken van het model:

• verwarming en warmwatervoorziening van ruimtes tot 300 m²;
• de warmtewisselaar van de ketel is gemaakt van hooggelegeerd staal;
• de extra warmtewisselaar voor warm water bestaat voor 99% uit koper, wat de verwarmingsefficiëntie verhoogt;
• als warmtedrager is antivries en water geschikt.

Een onderscheidend kenmerk van de Turbo-modellen is de aanwezigheid van een turbocycloonbrander. Deze werkt volgens het principe van een turbomotor van een auto.

In een speciale metalen plaat vindt door de hoge temperatuur een secundaire verbranding plaats. Dit zorgt voor een zuinig brandstofverbruik en vermindert de uitstoot van schadelijke stoffen in de atmosfeer.

De werking van Kiturami Turbo is mogelijk in de modi: 'Douche', 'Slaap', 'Aanwezigheid', 'Werk/Controle' en 'Timer'. Het bedieningspaneel is aan de voorkant van de behuizing geplaatst.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Het bekijken van videomateriaal helpt om inzicht te krijgen in de constructie en het werkingsprincipe van verwarmingstoestellen op vloeibare brandstof.

Vergelijking van een dieselketel en een unit die op 'afvalolie' werkt:

Over de regels voor het kiezen van vloeibarebrandstofverwarmingsapparatuur wordt gesproken in de volgende video:

Vloeibarebrandstofketels onderscheiden zich door een hoog automatiseringsniveau. Verwarming op basis van dieselapparaten maakt autonomie mogelijk, en het ontbreken van strikte regels voor documentatie maakt ze een aantrekkelijk aanbod. Echter, een aantal aanzienlijke nadelen op het gebied van onderhoud van de ketelinstallatie onderdrukt de vraag naar dieselaggregaten.

Als u zich zorgen maakt over de keuze van een vloeibarebrandstofketel, kunt u uw vragen achterlaten in het onderstaande blok. Daar kunt u ook nuttige tips over het onderwerp van het artikel schrijven of uw ervaring met het gebruik van dergelijke verwarmingsapparatuur delen.