Сборка котла на отработанном масле с водяным контуром
Печи на жидком топливе стали широко использоваться в начале прошлого века. Сначала они появились в промышленности, но в 60-х годах их начали применять в быту. Яркий представитель такого оборудования — котел на отработанном масле с водяным контуром.
Стремительный рост его популярности в те годы объясняется доступностью нефтепродуктов. Люди могли покупать их очень дешево или же получать бесплатно.
Котел на отработанном масле – хороший и дешевый способ отопления гаража
Принцип действия
Отработкой называются отслужившие свой срок моторные масла. Они являются источником загрязнения окружающей среды и плохо горят. Объясняется это неспособностью кислорода окислить весь набор химических элементов, входящих в состав. Но если удается расщепить отработку на простые составляющие, то она превращается в энергоэффективное топливо.
Метод разделения отработанного масла в науке используется давно — это пиролиз. С помощью этого процесса можно выделить горючие вещества из любого типа топлива: древесины, угля и нефти. Этот процесс прост и не требует дополнительных финансовых затрат.
Основное преимущество пиролиза заключается в том, что при горении топлива он сам себя поддерживает и даже регулирует. Человеку даже не нужно вмешиваться в этот процесс.
Способы очищения масла
Чтобы запустить разложение энергоносителя на простые составляющие, его всего лишь нужно нагреть до температуры в 400°C. Необходимые температурные показатели достигаются 2 способами. Первый способ подразумевает поджигания горючего в специальной емкости.
В процессе горения топливо начинает испаряться. Образующаяся кориолисова сила позволяет создать легковоспламеняющуюся газовоздушную смесь. Но это возможно только в том случае, если все параметры печи будут тщательно рассчитаны.
Особое внимание следует уделить характеристикам камеры сгорания. Она должна иметь определенный диаметр и высоту
В ее стенках делают многочисленные отверстия.
Через них происходит насыщение поднимающихся паров топлива кислородом.
Обратите внимание
В верхней части камеры стоит ловушка, замедляющая скорость перемещения газа и отделяющая зону дожигания, в которой сложные химические соединения распадаются на безвредные компоненты.
При втором способе зона пиролиза и дожига формируется непосредственно в пламени горелки.
Последняя должна иметь определенную конфигурацию и обеспечивать ступенчатое образование горючей смеси.
Такое устройство более сложное, так как для его функционирования требуется компрессор. Он обеспечивает топливу начальное движение.
А пары образуются за счет работы горелки. Такой же процесс можно увидеть в паяльной лампе.
Самодельные конструкции
Самодельные котлы на отработке с водяным контуром имеют похожий принцип действия, но функционируют несколько иначе. В них как таковой горелки нет. Ее роль выполняет разогретая до высоких температур емкость.
Капли масла, попадая на нее, моментально испаряются, а пары воспламеняются.
Это не чистый пиролиз, так как во время микровзрывов при столкновении топлива с раскаленной поверхностью дополнительно выделяется энергия от распада молекул.
Простейшая печь на отработке работает следующим образом:
Нижняя емкость в виде чаши.
Верхняя камера дожига обогащенной смеси.
Перфорированная металлическая труба с перфорацией для обогащения паров кислородом.
Для розжига топлива в нижней камере используется бензин. После начала горения масло интенсивно испаряется. Пары поднимаются вверх по трубе, обогащаются и сгорают в верхней камере.
При этом температура внизу редко превышает 350° C, а вверху 900° C. Если масло в нижнюю чашу будет добавляться вручную, то в ее крышке делают отверстие, позволяющую заливать горючее.
Для автоматической подачи подключают патрубок, ведущий к топливному баку.
Печь на отработке имеет следующие преимущества:
Универсальность. Ее можно использовать в любых закрытых помещениях.
Возможность изготовить своими руками.
Недорогое топливо.
Высокая скорость разогрева.
Компактные размеры.
Как работает агрегат на отработанном масле
Перед тем, как приступить к изготовлению оборудования своими руками. советуем ознакомиться с принципом работы этой печи. Конечно, можно посмотреть видео, но там вы не найдете ответа на многие вопросы, которые у вас возникнут в процессе.
Прелесть этой конструкции в простоте, при первом взгляде мало кто может поверить, что данный небольшой агрегат способен дать такое количество жара, которого хватит на отопление сравнительно большого помещения. На деле было доказано, что с использованием наддува и обдува (эти системы служат для увеличения эффективности) можно отопить, как минимум,
Способы очищения масла
Чтобы запустить разложение энергоносителя на простые составляющие, его всего лишь нужно нагреть до температуры в 400°C. Необходимые температурные показатели достигаются 2 способами. Первый способ подразумевает поджигания горючего в специальной емкости.
В процессе горения топливо начинает испаряться. Образующаяся кориолисова сила позволяет создать легковоспламеняющуюся газовоздушную смесь. Но это возможно только в том случае, если все параметры печи будут тщательно рассчитаны.
Особое внимание следует уделить характеристикам камеры сгорания. Она должна иметь определенный диаметр и высоту. В ее стенках делают многочисленные отверстия
Через них происходит насыщение поднимающихся паров топлива кислородом. В верхней части камеры стоит ловушка, замедляющая скорость перемещения газа и отделяющая зону дожигания, в которой сложные химические соединения распадаются на безвредные компоненты
В ее стенках делают многочисленные отверстия. Через них происходит насыщение поднимающихся паров топлива кислородом. В верхней части камеры стоит ловушка, замедляющая скорость перемещения газа и отделяющая зону дожигания, в которой сложные химические соединения распадаются на безвредные компоненты.
При втором способе зона пиролиза и дожига формируется непосредственно в пламени горелки.
Последняя должна иметь определенную конфигурацию и обеспечивать ступенчатое образование горючей смеси.
Такое устройство более сложное, так как для его функционирования требуется компрессор. Он обеспечивает топливу начальное движение.
А пары образуются за счет работы горелки. Такой же процесс можно увидеть в паяльной лампе.
Соблюдение техники безопасности
Для безопасной эксплуатации самодельного отопления на отработке необходимо обратить особое внимание на качество масла. В нем не должны присутствовать вещества, способные легко воспламеняться – бензин, ацетон и прочие
Качество автомобильных отходов, как правило, оставляет желать лучшего. При их использовании может образовываться нагар, который придется время от времени счищать.
Вы видите, насколько может раскалиться котел, в качестве топлива для которого используется отработанное масло: нельзя поблизости от него сушить носки, ставить чайник с водой или раскладывать сухие доски
Кроме того, следует соблюдать перечисленные ниже меры безопасности.
- Диаметр дымохода не должен быть меньше 10 см. Предпочтительнее сэндвич-дымоход: на его поверхности откладывается меньше сажи.
- Рядом с котлом не могут находиться горючие вещества, в том числе и топливный бак. Только на безопасном расстоянии.
- Исключите попадание в камеру с раскаленным маслом воды или иной жидкости. Последствия подобной протечки представлены на видео в заключительной части этой статьи.
- В процессе функционирования котла на отработанном масле температуры нагрева значительно превышают те, которые достигаются при сгорании твердого топлива. Поэтому для этой конструкции и выбирают толстостенные материалы.
- Желательно оборудовать котельную системой принудительной циркуляции воздуха.
Не оставляйте работающий агрегат без присмотра. Это эффективная, но довольно опасная вещь.
Типы конструкций на отработке
В зависимости от области применения, котлы, использующие в качестве топлива отработанное масло, можно разделить на три группы:
- бытовые печи;
- водонагревательные агрегаты;
- отопительные котлы.
Бытовые печи устанавливают в помещениях, которые по ряду причин нельзя оборудовать водяным отоплением. Эти агрегаты характеризуются пониженным расходом топлива, а их конструкция обеспечивает наиболее полное сгорание масла. Бытовое оборудование является практически бездымным. Кроме того, печи нередко оборудуют системами очистки выбросов, что повышает безопасность их эксплуатации. Главное преимущество агрегатов этого типа — в их мобильности. Небольшие размеры позволяют легко транспортировать печь и установить её в небольшом помещении
Немаловажно и то, что устройство при необходимости можно легко дооснастить водяным контуром или площадкой для приготовления пищи
Бытовая масляная печь
Водонагревательные агрегаты на уровне модуля для дожигания газов имеют специальную платформу, на которую опирается ёмкость с водой. Её тороидальная форма даёт дополнительное преимущество, поскольку нагрев осуществляется как снизу, так и со стороны дымового канала, который проходит внутри бака. Для автономной подачи воды на входе в бойлер монтируют небольшой водяной насос. Благодаря высокой температуре, нагреть воду можно гораздо быстрее, чем в заводских водонагревателях. Например, 100 литровый бак набирает температуру от 20 °C до 65 °C примерно за два часа, в то время как электрическому или газовому прибору потребуется в два раза больше времени. Если же говорить о стоимости условного литра горячей воды, то при использовании отработки затраты уменьшаются в 20–25 раз.
Ёмкость, установленная на уровне зоны дожигания, превращает печь на отработке в мощный водонагреватель
Отопительные котлы используются для подключения к водяным системам обогрева, поэтому оборудуются устройствами дожигания отработанных газов, фильтрами и устройствами безопасности. Несмотря на все меры предосторожности, оборудование для отопления отработанным маслом рекомендуется устанавливать в отдельных помещениях или пристройках. Нагрев воды в отопительных агрегатах обеспечивает теплообменник, установленный в зоне горения топлива
Он может быть выполнен как сплошной водяной рубашкой, так и в виде спирального трубчатого контура. Движение теплового агента в системе возможно благодаря циркуляционному насосу, работающему от электричества. Регулировка температуры теплоносителя осуществляется снижением температуры пламени. Для этого котёл оборудуют системой принудительной подачи воздуха. Снижая или повышая обороты турбины, регулируют подачу воздуха в зону горения. Установка термостата позволяет автоматизировать этот процесс
Нагрев воды в отопительных агрегатах обеспечивает теплообменник, установленный в зоне горения топлива. Он может быть выполнен как сплошной водяной рубашкой, так и в виде спирального трубчатого контура. Движение теплового агента в системе возможно благодаря циркуляционному насосу, работающему от электричества. Регулировка температуры теплоносителя осуществляется снижением температуры пламени. Для этого котёл оборудуют системой принудительной подачи воздуха. Снижая или повышая обороты турбины, регулируют подачу воздуха в зону горения. Установка термостата позволяет автоматизировать этот процесс.
Котёл с водяным контуром спирального типа обеспечит работу отопительной системы загородного дома
Устройство: конструктивные тонкости самодельного агрегата
Производительность аппарата зависит от степени готовности масла к преобразованию в горючее газообразное состояние. При грамотной организации процесса разогрева оно сгорает без остатка, с образованием безвредного дыма, не содержащего ядовитых примесей.
Для достижения этого результата рекомендуют внизу смонтировать емкость в виде толстостенной (свыше 5 мм) чашки, в которую отработка подается прерывисто в виде капель. Испарение происходит полностью до момента поступления следующей порции.
Устройство котла на отработке.
Необходимо разработать механизм предварительного разогрева чаши. Это может быть посторонний источник огня по типу паяльной лампы либо фитиль, пропитанный горючим веществом и перед пуском котла работающий при отключенной подаче масла. Для предотвращения остывания узла возможно предусмотреть поступление отработки в режиме «холостого хода».
Струйная подача масла приводит к накоплению ее неиспарившихся компонентов на стенках агрегата
Важно организовать поступление чистого топлива малыми порциями. Это может быть самодельный дозатор либо модификация механизмов с других агрегатов
Топливо для котла поступает с загрязненными продуктами трения металлическими деталями в виде крупинок или стружки.
Требования к топливу
Масло для заправки отопительной установки используют практически любое. Для заводских агрегатов топливо выбирают в соответствии с предъявленными производителем параметрами, но даже в этих рамках найти отработку не будет проблемой. Масло дополнительно очищают через фильтры.
Сгораемость очищенного масла хорошо повышается, при этом не нарушается тепловыделение. Фильтрованное топливо снижает вероятность поломки оборудования и продлевает срок службы агрегата. Очищение отработки обязательно, если в топливе есть много антифриза или водянистых примесей.
Лучше всего конструкция работает на таких маслах:
- гидравлическое;
- моторное;
- из коробки передач (автомат);
- трансмиссионное.
Не допускается сжигать в котле мазут – это приводит к быстрому износу, а хорошего обогрева это топливо не даст. Количество масла для сжигания рассчитывают исходя из особенностей обогреваемого помещения. На то, сколько понадобится отработки влияет размер помещения, его температура без обогрева, наличие окон и тип остекления.
Баки с отработкой и котел
Перед заправкой котла топливом и началом работы рекомендуется принять меры профилактики и безопасности, которые сведут риски порчи оборудования и поломки к нулю. Что нужно сделать:
- Надеть защитные перчатки, откупорить контейнер с жидкостью, обеспечив ей контакт с воздухом. Это запускает реакцию с кислородом, без которой нормального сгорания не выйдет.
- Агрегат отключить от питания, провести профилактический осмотр швов на герметичность и отсутствие механических повреждений.
- В отсев для сбора заливают масляный слой в 2 сантиметра.
- Влить к маслу около 100 г керосина.
- На днище опустить фитиль, пропитанный жидкостью для розжига, поджечь масло с его помощью.
- Закрыть крышку и провести наблюдение за работой котла. На этом этапе тестируется тепловыделение и эффективность.
Перчатки нельзя снимать во время профилактических работ. Любые действия с конструкцией или топливом проводят с защитными средствами, чтобы частично не испортить топливо и исключить травмы. Когда проводится обогрев, в помещение ограничивают приток кислорода. Двери и окна закрывают для хорошего прогрева.
Простота устройства, его экономичность и КПД делают его хорошим обогревателем для технического помещения, гаража или помещений в небольшом домике
Отопительный прибор неказисто выглядит и может вызывать опасения по части безопасности, но при соблюдении мер профилактики и предосторожности риск поломки или травмы стремится к нулю
Котел на отработке использует весь потенциал залитого масла и не выделяет чадящих отходов, поэтому его часто ставят как альтернативу другим доступным способам обогрева.
Проверка печи перед эксплуатацией
Прежде чем устанавливать собранный своими руками котел на отработанном масле в помещении, нужно проверить его работоспособность на открытом воздухе.
Для этого:
- заливаем в топливную камеру около 2 л отработки;
- немного бумаги сворачиваем в трубочку и поджигаем;
- бумагу можно пропитать специальным составом для костров, чтобы она лучше горела;
- в нижний резервуар опускаем подожженную бумагу;
- закрываем заслонку, оставив небольшой зазор;
- с помощью заслонки регулируем подачу воздуха так, чтобы пламя было устойчивым;
- отдавать тепло котел начнет спустя 5-7 минут.
Если нужно срочно потушить установку, но масло еще не прогорело, воспользуйтесь огнетушителем – вода в данном случае не подойдет.
После пробного запуска, если установка функционирует должным образом, можно перейти к ее установке в помещении.
Выбор места для котла на отработке выполняется с учетом таких моментов:
- возможность свободного доступа к установке;
- отсутствие в пределах досягаемости котла легко воспламеняющихся материалов;
- малая проходимость места – желательно, в углу с отступом от стен не менее 50 см;
- наличие качественной и исправной вентиляции.
По исходящему каналу нагретая вода будет попадать в отопительный контур, а по обратному – уже остывший теплоноситель поступает обратно в бак для нагрева.
Водяной трубопровод, в случае необходимости оборудованный радиаторами, разводят по всему помещению.
