Особенности и спецификации печного топлива для дизельных котлов

Печное топливо — нефтепродукт, который производится из дизельных фракций вторичной перегонки. Отличается хорошей текучестью и низкой температурой замерзания, является недорогим аналогом дизтоплива.

Благодаря незначительным отличиям от солярки, печное топливо часто покупают оптом и в розницу для котлов отопления. От его качества напрямую зависят исправность и эффективность дорогостоящего отопительного оборудования. Поэтому рассмотрим подробно характеристики этих нефтепродуктов и выясним, какое топливо можно использовать для отопительных котлов.

Общие характеристики

Котлы, которые работают на дизельном топливе, эксплуатируются как в промышленных котельных, так и в бытовых установках. Бытовые котлы способны функционировать на следующих энергоносителях:

• дизельное — наиболее качественное и дорогостоящее топливо. Рабочие затраты при его применении такие же, как при использовании газа и электроэнергии, а в некоторых случаях и выше;
• печное — похоже по характеристикам на дизтопливо, но производится из более тяжелых фракций нефти. Его показатель теплоты сгорания на 15–20 % меньше, зато цена почти в 2 раза ниже. Печное топливо требует более тщательной фильтрации, чем дизель.

Печное топливо включает различные примеси и соединения. Его основу составляют углеводороды: 

• парафины;
• нафталины;
• циклопарафины;
• алкилбензолы;
• индены;
• аценафтены;
• аценафтилены.

Котлы отопления — устройства сложные и дорогостоящие. Поэтому их производители обязательно указывают в паспорте характеристики применяемого топлива. Чем оно чище, тем исправнее работает оборудование и эффективнее происходит горение.

Особенности бытового печного топлива

Не существует жестких стандартов, нормирующих технологию изготовления печного топлива, его состав и свойства. Вместе с этим, производители постоянно его улучшают, стараясь добиться максимальной схожести с дизелем.

У печного топлива отсутствует специфический запах, который возникает в процессе сгорания других нефтепродуктов. Важной характеристикой является низкая температура замерзания, которая достигает -28 °C. Все эти качества расширяют возможности использования энергоносителя.

В составе печного топлива больше серных соединений, чем в дизтопливе. По их содержанию ПТ подразделяется на 2 типа:

• малосернистое — менее 0,5 %;
• сернистое — менее 1,1 %.

Сера является негативной примесью для углеводородных продуктов, в том числе и печного топлива. В процессе сгорания она преобразуется в сернистую кислоту, разъедающую внутреннюю поверхность котлов и дымоходов. Также чрезмерное ее содержание способствует образованию вредного соединения — сернистого ангидрида. Следовательно, для отопительного оборудования больше подходит топливо с пониженным процентным содержанием серы.

Отличия от дизтоплива

Бытовое печное топливо производится по ТУ, а не по ГОСТу. Это значит, что каждый производитель вправе устанавливать независимые качественные характеристики производимого им продукта. Эти показатели безусловно хуже, чем у дизеля. Поэтому при использовании топлива стоит учитывать характеристики, указанные конкретным изготовителем.

Характеристика продукта	Печное топливо	Дизтопливо
Сырье для изготовления	Дизельные фракции вторичного происхождения	Нефть
Фракционный состав	10 % перегоняется при температуре от 160 °C; 90 % — при температуре 360 °C	50 % — при температуре не менее 280 °C; 95 % — при температуре не более 360 °C
Температура предельной фильтруемости	-5 °C	-10 °C для летнего топлива. Межсезонное и зимнее густеют при более низких температурах

Печное топливо производят посредством вторичной перегонки фракций дизеля. Фракционный состав такого энергоносителя отличается от стандартного дизельного горючего. ПТ немного тяжелее дизеля, а также характеризуется повышенной вязкостью. Поскольку оно выпускается по ТУ с более лояльными требованиями по цетановому числу и содержанию соединений серы, можно говорить о более низком качестве по сравнению с ДТ.

В чем разница применительно к котлам отопления

При использовании печного топлива следует учесть, что требования у отечественных и зарубежных производителей котлов неодинаковы. Для сравнения будем ориентироваться на европейские стандарты в отношении характеристик жидкого топлива по нормам EL DIN 51603, которые предусмотрены для отопительных котлов:

• плотность при 20 °С — 820 – 860 кг/м3;
• вязкость — 6 мм2/с;
• концентрация серы — 0,005 %;
• коксуемость — 0,3 %;
• зольность — не выше 0,01 %.

Чтобы сравнить печное топливо и солярку, стоит привести характеристики, которые имеют значение для применения в дизельных котлах.

Характеристика продукта	Печное топливо	Дизтопливо
Концентрация серы	0,5 – 1,1 %	0,05 %
Коксуемость остатка 10 %	до 0,35 %	до 0,2 %
Массовая доля золы	до 0,2 %	до 0,01 %

На функционировании отопительного оборудования повышенная вязкость не сильно отражается. Наиболее значимыми считаются характеристики коксуемости и зольности. Именно на них покупателю рекомендуется обращать внимание в первую очередь. Эти значения свидетельствуют об интенсивности образования сажи на внутренней поверхности котла и дымохода. Проведенные эксперименты демонстрируют, что слой сажи толщиной всего 0,01 см снижает эффективность котла на 4 %. При увеличении толщины слоя в 2 раза эффективность снижается на 8 %.

Что же касается плотности, цетанового и йодного числа, которые являются основными характеристиками для любого топлива, то в данном случае они не нормируются.

Учитывая все вышесказанное, можно утверждать, что для отопительных котлов лучше подходит дизель, чем ПТ. Единственное преимущество печного топлива — стоимость, оно на 30 % дешевле. Такая разница позволит сэкономить крупную сумму, часть которой можно расходовать на обслуживание и чистку котла.

Виды печного топлива

Существует 2 вида печного топлива: светлое и темное. Они отличаются вязкостью, температурой горения и содержанием примесей.

В светлом печном топливе концентрация примесей ниже, оно обладает повышенной теплоотдачей, поэтому его широко применяют для дизельных котлов. Темное не подходит для применения в современных котлах, обычно используется в оборудовании с предварительным испарением.

У каждого вида печного топлива свои преимущества:

• светлое — применяется для работы больших генераторов. Обладает повышенной теплоотдачей, позволяющей отказаться от дорогостоящего дизеля при отоплении жилых помещений большой площади;
• темное — обладает повышенной калорийностью, за счет этого характеризуется небольшим расходом. Обычно используется для бытовых нужд, обогрева небольших построек или подсобок. Может применяться в мелких энергоустановках.

Способы получения

Печное топливо изготавливается из дизельных фракций вторичного происхождения, которые образуются в процессе нефтепереработки. Технология отличается небольшими затратами на изготовление, поскольку сырье имеет невысокую цену. 

Около 10 % топлива перегоняется при температуре не менее 160 °C, 90 % — при 360 °C. В процессе изготовления может использоваться отработанное масло. Оно проходит минимальную обработку, потому что уже имеет необходимые свойства.

Плюсы и минусы

Печное топливо применяется в промышленных отопительных установках и стационарных паровых котлах. Основное назначение – отопление частных домов, промышленных объектов и сельскохозяйственных предприятий.

Главная причина использования бытового печного топлива вместо дизельного — меньшая цена при похожих характеристиках. При изготовлении применяют недорогое сырье, а готовый продукт имеет другое налогообложение. Дизтопливо стоит дорого, поскольку в его стоимость входит транспортный налог.

Дополнительные плюсы ПТ:

• • хорошая текучесть;
• • экономичное потребление;
• • высокая теплотворная способность и эффективность;
• • возможность уменьшить температуру застывания посредством присадок.
• Из минусов печного топлива можно выделить следующие:
• • большее количество серы, чем в дизеле;
• • производство согласно ТУ, а не ГОСТ (нет нормативных значений параметров, которых должны придерживаться производители);
• • более высокая температура предельной фильтруемости.

Эксперты прогнозируют, что благодаря своим характеристикам печное топливо постепенно займет ведущее место на рынке и заменит собой традиционные виды топлива.

Можно ли применять печное топливо для котлов

По своим характеристикам печное топливо во многом напоминает дизель, но имеет ряд важных отличий. ПТ производится согласно ТУ, разным на каждом предприятии. Это значит, что предъявляются менее строгие требования к основным параметрам: цетановому и йодному числу, температуре помутнения, количеству серы, массовой доле золы и вязкости.

Многие предприятия стремятся приблизится к высоким стандартам, изготавливая качественный нефтепродукт, максимально соответствующий свойствам дизтоплива. Поэтому применять печное топливо для дизельных котлов можно с учетом особенностей их работы и обслуживания.

Список литературы:

1. Доценко С. П., Третьякова О. И., Губанова Н. Я., Корж И. А., Исследование и разработка топлива печного композиционного [Электронный ресурс] – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/perspektivy-ispolzovaniya-nefteshlamov-v-sostave-toplivnyh-kompozitsiy/viewer
2. Злобин В. Г., Зверев Л. О., Повышение эффективности котельных установок на жидком топливе [Электронный ресурс] – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/povyshenie-effektivnosti-kotelnyh-ustanovok-na-zhidkom-toplive/viewer
3. Шрубок А. О., Грушова Е. И., Юсевич А. И., Тимошкина М. А., Труханович Е. В., Перспективы использования нефтешламов в составе топливных композиций [Электронный ресурс] – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/metod-parofaznogo-gazohromatograficheskogo-analiza-svetlyh-nefteproduktov/viewer