Отопительный котел, использующий в качестве топлива отработанное масло, представляет собой одну из наиболее эффективных конструкций и является довольно доступным прибором. Он может применяться для поддержания определенной температуры в помещениях совершенно разной функциональности.
Стоит отметить, что отработанное масло, которое используется в таком котле, обладает довольно высоким уровнем производительности, к тому же его стоимость невысока, поэтому такой котел будет вполне экономичным.
Котлы, работающие на отработанном масле, обладают большим количеством самых разных положительных характеристик:
- Этот отопительный котел можно вполне собрать самостоятельно, без обращения к профессиональным разработчикам в этой области;
- Его конструкция настолько проста, что не потребует серьезных финансовых вложений;
- Отработанное масло представляет собой один из самых дешевых типов топлива, использующегося в котельных;
- В стандартных котлах данного рода деталей не слишком много, за счет чего вероятность выхода их из строя довольно низкая.
- Котел не занимает много места и является довольно компактной конструкцией;
- Его можно устанавливать даже в помещении, не опасаясь попадания туда продуктов сгорания. Это связано с тем, что котел имеет закрытый кожух;
- В качестве топлива разрешается использовать абсолютно любое отработанное машинное масло;
- Он является вполне комфортным устройством, так как за счет его конструкции не образуются неприятные запахи.
Принцип работы котла
Отопительный котел, работающий на отработанном масле, функционирует, исходя из целого ряда моментов. Установленный масляный нанос забирает требуемое количество горючего из расходной емкости и переводит его в специальную испарительную камеру.
По сути, она представляет собой стандартную металлическую трубу. Стоит отметить, что для этой цели лучше всего брать трубу с довольно толстыми стенками, чтобы она могла выдержать максимально высокую температуру.
Чтобы отработанное масло стало пригодным для использования в системе отопления, его доводят до температуры 40 градусов. При попадании горючего на дно камеры оно постепенно начинает испаряться, становясь масляным паром, который в дальнейшем поднимается в камеру сгорания.
Обязательно учитывают при сборке подобного котла, что любая система, которая функционирует за счет отработанного масла, в обязательном порядке должна быть оснащена системой подогрева. Если пренебречь подобным моментом, то отработанное масло не будет становиться требуемой температуры.
Это приведет в дальнейшем к плохому воспламенению горючего, оно не сможет сгореть в полном объеме. Этот же факт станет причиной образования большого количества сажи, от которой котел придется постоянно очищать, чтобы он не вышел из строя.
Чтобы камера сгорания нормально работала, в ее конструкцию добавляют так называемый перфорированный воздуховод, через который за счет особого вентилятора наддува приходит дополнительный воздух. Далее масляные пары будут перемешиваться с воздухом и образовывать определенную смесь, способную полностью сгореть. В результате теплоноситель системы отопления будет прогреваться в полной мере, а продукты сгорания уйдут в дымоход.
Обязательно учитывают при сборке подобного котла, что любая система, которая функционирует за счет отработанного масла, в обязательном порядке должна быть оснащена системой подогрева
Типы печей
Котлы на отработке используются в самых разных областях. Учитывая это можно выделить бытовые печи, водонагревательные и отопительные. Они отличаются не только конструкцией, но и размерами.
Бытовые котлы обычно устанавливают в помещениях, которые невозможно обогревать с помощью водяного отопления. У этих агрегатов минимальный расход горючего. Их конструкция такова, что масло в них сгорает до конца.
Бытовые устройства практически не дымят. Но несмотря на это их комплектуют дополнительными фильтрами, что позволяет повысить уровень безопасности.
Такие агрегаты любят прежде всего за их превосходную мобильность. Взрослый мужчина без труда перенесет небольшую печь в нужное место. При этом она не будет занимать много места в помещении.
Бытовые печи на отработке легко модифицируются. При необходимости к ней можно подключить небольшой водяной контур, и она сможет лучше отапливать помещение или обеспечит жилище горячей водой. Если установить на нее специальную металлическую площадку, то можно будет готовить пищу.
Для нагрева воды
Водонагревательные котлы в верхней части имеют платформу для фиксации металлической емкости с водой. Последняя обычно имеет тороидальную форму, что обеспечивает более равномерный прогрев теплоносителя. Чтобы такое устройство эффективно работало, к бойлеру подключается водяная помпа.
Высокая температура сгорания воздушно-масляной смеси в верхней камере обеспечивает более высокую скорость нагрева, чем в котлах заводского производства. Водяной котел на отработанном масле нагревает воду до 60°C в 2 раза быстрее. А стоимость нагрева уменьшается в 20 раз по сравнению с электрическими бойлерами.
Отопительные приборы
Отопительные котлы изначально создаются для включения в систему водяного обогрева. Здесь особое внимание уделяется системам безопасности. Печи оборудуются дополнительными устройствами дожига и фильтрации.
Несмотря на высокий уровень безопасности, отопительные котлы на масле следует размещать в специально оборудованных помещениях.
Нагрев теплоносителя обеспечивает теплообменник, установленный в верхней камере сгорания. Он может иметь вид трубчатого контура или стальной рубашки, охватывающей зону горения. Движение жидкости в системе обеспечивает электрический насос.
Читать подробнее: теплообменник для печи своими руками.
Температуру нагрева можно регулировать с помощью уменьшения пламени в камере сгорания. Достигается такая регулировка установкой небольшой турбины, нагнетающей воздух в топку.
Этот процесс может быть автоматизирован — для этого лишь нужно установить термостат.
Делаем своими руками
Чтобы самостоятельно собрать отопительный котел, который будет использовать в качестве горючего отработанное машинное масло, придется использовать следующие элементы конструкции:
- Котел;
- Насос;
- Расширительный бак;
- Горелка;
- Компрессор;
- Специальный циркуляционный насос;
- Магистраль для входа и выхода теплоносителя из котла;
- Различное оборудование, предназначенное для проведения сварочных работ.
При сборке конструкции учитывают, что в обязательном порядке придется сделать дымоход, через который все продукты горения будут уходить за пределы строения. Потолок придется предварительно предохранить от сильного нагрева, поэтому дымоход помещается в специальный кожух.
Обязательно принимают во внимание, что конструкция должна быть собрана таким образом, чтобы в ней образовывалась довольно сильная тяга. Нужно будет сделать и заслонку, которая позволит перекрыть тягу в один момент. Если же покупать специальную заслонку для подобного котла нет возможности или желания, то продумывают систему защиты попадания воздуха снаружи, потому что оно в данном случае будет бесконтрольным.
Кроме того, использование заслонки не дает помещению слишком сильно охладиться, если оборудование будет определенное время находиться в простое, поэтому такой элемент все-таки желательно установить.
Самодельная конструкция оснащена горелкой открытой конструкции, в результате чего происходит сгорание кислорода в помещении. Его недостаток может вызвать отравление угарным газом, поэтому необходимо продумать, каким способом будет происходить проветривание помещения.
Поблизости от котла категорически запрещается устанавливать легковоспламеняющиеся материалы любого рода. Трогать работающий котел запрещается, так как он довольно сильно раскаляется.
Проще всего собранный своими руками отопительный котел установить на камне, либо на жаропрочной плитке. Обшивать его панелями, выполненными из пластикам или древесины, запрещается, так как это может стать причиной пожара. Можно его выкрасить жаростойкими материалами. Если соблюсти все особенности технологии, то на выходе получится надежное устройство, которое будет стабильно работать, не создавая угрозы жизни, здоровья и имуществу людей.
Схема котла на отработанном масле
Конструкция и принцип работы
Конструкция котла включает минимум три сложных агрегата и еще несколько второстепенных механизма.
- Первый агрегат — это сам котел, включающий две камеры:
- Испарительная. В ней нагревается отработка до 40-55°С для получения масляных паров. В таком состоянии они полностью распадаются и отдают свое тепло помещению. Емкость испарительной камеры должна выдерживать высокую температуру и давление, а внутренние стены обшиты нержавеющей сталью. Задача испарительной камеры, разогреть масло для получения максимального КПД сгорания. При неэффективной работе этой камеры топливо не достаточно выгорает, выделяется мало тепла, а большинство продуктов оседает внутри в виде сажи, забивая горелку.
- Камера сгорания. В ней происходит непосредственная переработка топлива в тепло. Поступающие с испарительной камеры масляные пары смешиваются с холодным воздухом от вентилятора. В результате конденсации холодных воздушных масс с горячими масляными парами выделяется много тепла, которое нагревает теплообменник. Для упрощенного понимания на рисунке представлен чертеж рабочей системы.
- Вторым агрегатом служит циркуляционный насос, обеспечивающий циркуляцию воды в теплоносителе. При его выборе требуется учесть мощность и рабочее давление.
- Третий агрегат — компрессор для подачи воздуха в камеру сгорания. Без него невозможна конденсация паров и последующее получение тепла
- В зависимости от бюджета и желаемого уровня автоматизации, к обогревателю может подключаться четвертый агрегат — осевой насос, который будет подавать отработку с резервуара.
Рассмотренная выше схема единственная для котлов на отработанном масле, т.к. эффективность обогрева помещения напрямую зависит от нагревания топлива.
При желании получать горячую воду, конструкция усложняется и включает теплообменник горячего водоснабжения, получается двухконтурный нагреватель.
Подробная инструкция по изготовлению
Работы по самостоятельному производству котла, работающего на отработанном масле, начинают с непосредственной подготовки строительных материалов:
- Сначала от трубы большего диаметра отрезают кусок высотой приблизительно с метр;
- От трубы небольшого диаметра отрезают около 20 см;
- Одну из стальных пластин оснащают отверстием, диаметр которого должен составлять 20 см, а в другой отверстие пропиливают в зависимости от того, какой диаметр у дымохода;
- С двух сторон цилиндр закрывают при помощи этих пластин и сварочных работ. Делают это так, чтобы внизу оказалась пластина с отверстием большего диаметра;
- Затем приваривают маленький цилиндр, дно которого тоже заваривают с помощью пластины;
- Закрепляют на корпусе ножки из арматуры и проделывают вентиляционные отверстия.
В результате получается конструкция цилиндрической формы, в нижней части которой имеется небольшой резервуар. Снизу прорезают дверку, а сверху соединяют систему с дымоходом. Чтобы котел включить, открывают дверку, в резервуар наливают отработанное масло и поджигают его. Это наиболее элементарная конструкция печи, тем более, что зачастую можно встретить изделия, которые устроены значительно сложнее.
Стандартный котел, работающий на отработанном масле, обычно выглядит в качестве двух коробов, изготовленных из довольно прочной стали. Они находятся друг над другом и соединены с помощью перфорированной трубы. В нижнем корпусе прорезано отверстие для заливки масла, а второй металлический короб соединен с дымоходом.
Подобную конструкцию сделать более совершенной очень легко: подключают расходную емкость с отработанным маслом, насос для его подачи, водяной контур, компрессор и так далее.
Стандартный котел, работающий на отработанном масле, обычно выглядит в качестве двух коробов, изготовленных из довольно прочной стали
Как сделать печь на отработанном масле
Сегодня уже есть не один десяток разных конструкций. Они используют разные методики извлечения тепловой энергии, имеют разное строение.
Печи для сжигания отработки из трубы
Печь сделать проще, если корпус уже готов. В качестве такого можно использовать газовый или кислородный баллон, толстостенную бочку или трубу. Ниже приведенная схема поясняет, как сделать печку на отработанном масле из трубы.
Работа этого агрегата основана на испарении в плазменной чаше. Она может выдавать до 15 кВт тепла (в среднем обогреть может 150 квадратов площади). Большей теплоотдачи за счет каких-либо изменений (размеров печи или увеличением подачи воздуха) невозможно: нарушится тепловой режим и вместо большего количества тепла получится большее количество чада, а это — небезопасно.
Печь на отработке из трубы можно сделать своими руками при наличии навыков сварки
Порядок сборки такой:
- Делаем корпус. Берем толстостенную трубу диаметром 210 мм, толщиной стенки 10 мм. Высота 780 мм.
- Из листовой стали толщиной не менее 5 мм вырезаем дно диаметром 219 мм и привариваем его с одной стороны. Это дно.
- К дну приваривают ножки (их можно сделать из болтов).
- На расстоянии 70 мм от дна делают смотровое окошко. Через него можно будет отслеживать горение и разогревать чашу на «старте». Размеры, соответственно делаете чтобы было вам удобно. Саму дверцу делают из вырезанного куска трубы, приварив тонкий буртик. Но закрываться все должно герметично, потому по периметру дверцы прокладывают асбестовый шнур. Можно использовать печное литье, тогда размеры отверстия вырезаются под нее. Крепить ее можно на болты прямо к корпусу (асбестовый шнур обязателен и тут).
- С противоположной стороны корпуса отступив от верха 7-10 см, приваривают трубу для отвода дымовых газов. Ее диаметр 108 мм, толщина стенки 4 мм.
- Из металла толщиной 5 мм вырезают круг диаметром 228 мм.
- Берем кусок трубы диаметра 89 мм, с толщиной стенки 3 мм, длиной 760 мм.
Отступив от края 50 мм по окружности высверливают 9 отверстий по 5 мм диаметром.
Пример самодельной печи из трубы
- Теперь от трубы диаметром 133 мм, с толщиной стенки 4 мм отрезают кусок 30 мм.
- Внутри корпуса на расстоянии 70 мм от дна устанавливается чаша. За ней можно будет наблюдать (и разжигать) из нижнего смотрового люка.
После установки масло-бака можно начинать испытания. Сначала в чашу укладывается немного бумаги, заливается горючей жидкости, все поджигается. После того как бумага почти прогорела, открывается подача масла.
Этот чертеж печи на отработанном масле не зря дан с таким точным указанием материалов. Использовать нужно именно такие запчасти. В результате работы самодельной печи, при расходе 1-1,5 литра топлива в час, вы сможете отопить помещение до 150 «квадратов».
Чертеж печи из трубы или баллона в видео формате
Печь на отработанном масле из баллона (кислородного или газового) представлена автором в видео. Конструкция похожа на описанную выше, но с оригинальными доработками (и она немного проще)
Мини печь на отработке своими руками
Эта самодельная печка при небольших размерах и весе (10 кг), расходе топлива порядка 0,5 лира в час выдает 5-6 кВт тепла. Сильнее ее растопить можно, но не нужно: взорваться может. Конструкция любима автолюбителями: гараж даже в сильные холода разогревает быстро, масло расходует экономно, да еще и компактна. Потому ее можно назвать «гаражной».
Топливный резервуар этой маленькой воздушной пушки собран из дна и верхушки стандартного 50-литрового газового баллона. Получается очень надежная конструкция (сохраните хотя бы один круговой шов от баллона — там есть уплотнительное кольцо, которое придаст большую прочность. Сделать резервуар можно из любой другой емкости подобных размеров: диаметром 200-400 мм и высотой порядка 350 мм.
Маленькая печь на отработке, весит она около 10 кг, своими руками ее изготовить несложно
Кроме емкости для топлива нужно сделать трубу, в которой перемешивается топливно-воздушная смесь. Толщина стенок тут не менее 4 мм. Использовать можно трубу подходящего диаметра. Конуса варят из конструкционной стали не тоньше 4 мм.
Указанные на чертеже размеры печи на отработанном масле могут быть скорректированы в большую или меньшую сторону, но только на 20 мм — не более. Особенно тщательно нужно проваривать швы в местах воронок: тут топливно-воздушная смесь задерживается долго, из-за чего температура немалая.
Длинна трубы дымохода — не более 3,5 метров. Иначе, из-за слишком хорошей тяги, топливо будет вытягивать в трубу, что значительно повысит расход и снизит теплоотдачу.
На рисунке справа показан водогрейный вариант самодельной печи. Вокруг верхней части зоны дожига делают несколько витков стальной трубки, по которой пропускают воду. Для того чтобы температура газов не сильно падала, змеевик закрывается теплоотражающим кожухом из стали. Холодная вода подается снизу, проходя по спирали, нагревается и уходит в систему.
Чудо печь на отработке
Этот вариант очень популярен у дачников и в гаражах. Удобная небольшая печка, которую делают с круглыми или квадратными зонами горения. Конструкция настолько удачна, что есть даже промышленные варианты. Например, одно из предприятий продает ее под названием «Рица». На схеме даны все необходимые размеры.
Схема печи на отработанном масле с размерами — все, что нужно для того чтобы сделать ее самостоятельно
Видео-отчет о том, как собирать эту печь поможет сориентироваться в порядке работ.
В видео ниже показан вариант с квадратными емкостями, ее заправка и размеры.
Обеспечение капельной подачи топлива
Данный вопрос является одним из наиболее сложных при сборке отопительного котла, работающего на отработанном масле. Дело в том, что на работе горелки твердые примеси, содержащиеся в масле, никак не сказываются, однако капельный механизм из-за них может выйти из строя.
Для того, чтобы избавиться от подобной проблемы, можно на конец заборного шланга поставить масляный фильтр от старого автомобиля. С его помощью удается добиться полной фильтрации масла. Однако следует помнить, что при установке такой детали фильтрующий элемент придется менять в среднем один раз в месяц.
Выбор материалов
При выборе компонентов котла следует руководствоваться принципом целесообразности. Если планируется отопление небольшого помещения – оборудование на отработанном масле можно сделать из газового баллона.
Достаточно небольшой модернизации, включающей в себя изготовление трубы с отверстиями, входного отверстия для подачи топлива и дымохода.
(Котел из газового баллона)
Если же необходимо сделать печь полностью из подручных материалов – следует правильно подобрать комплектующие. При выборе специалисты рекомендуют придерживаться таких требований:
- Марка стали и ее толщина. Можно использовать 15К или 20К. Они выдерживают значительную температуру без изменения конфигурации. Толщина стали для камеры сгорания – от 3 мм и более. Корпус изготавливается из металла 2 мм. Применение чугуна нецелесообразно, так как он сложно поддается обработке;
- Сварка. Главным условием является герметичность конструкции и надежность сварочных швов;
- Регулирование положения. Для этого к дну приваривают ножки с функцией изменения высоты.
После изготовления котла необходимо проверить его надежность и качество сварных швов. При испытании мощность необходимо наращивать постепенно, одновременно контролируя сохранение целостности элементов.
Особенности производства водяного котла на отработке
Водяной контур подразумевает установку трубопровода и радиаторов. Наиболее эффективной является установка стальной трубы, диаметр которой должен составлять 43 мм, через которую осуществляется подключение радиаторов отопления. Их пропускают либо под чистовым полом, либо вдоль стен.
Сборка водяного котла на отработанном масле подразумевает установку расширительного бачка. В его качестве подойдет небольшая емкость с довольно толстыми стенками. Ее крепят к верхней части котла и соединяют с ней при помощи сварки или болтовых соединений.
В верхней части вырезают небольшое отверстие, через которое горячая вода будет уходить в систему отопления. В нижней части тоже вваривают трубу, по которой остывшая вода будет возвращаться в котел для дальнейшего нагревания.
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.
Этот метод очень прост и надежен, но безопасным его назвать невозможно. Для обеспечения безопасности приходится значительно усложнять конструкцию печи.
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.
Правила эксплуатации
При использовании отопительного котла, работающего на отработанном масле, необходимо соблюдать определенные правила. В противном случае, может возникнуть загазованность помещения или даже возгорание.
Основные правила при пользовании котлом следующие:
- Работающий аппарат запрещается оставлять без присмотра;;
- Когда котел включен, в него нельзя добавлять горючее;
- В котле подобной конструкции можно сжигать исключительно отработанное масло, он не приспособлен для использования других видов топлива;
- Нужно следить за тем, чтобы на поверхность раскаленного котла не попадала вода, иначе из-за резкого остывания он может попросту лопнуть;
- У работающего котла отверстие горелки должно быть всегда открыто;
- Горючие и легковоспламеняющиеся вещества возле котла держать категорически запрещено;
- При включенном котле заслонку не закрывают, иначе весь угарный газ пойдет в помещение.
У работающего котла отверстие горелки должно быть всегда открыто
Недостатки котлов на отработке
Главный минус подобного устройства состоит в том, что его реакция на перекрытие подачи воздуха в топку не будет моментальной. Следовательно, процесс горения будет прекращаться не сразу, а спустя некоторый промежуток времени, за которое нагрев теплоносителя продолжится. Когда пламя окончательно погаснет, его нужно будет разжигать повторно. Это делают в ручном режиме, если конструкция не предусматривает какого-либо иного подхода.
Еще одним недочетом котла на отработке является его загрязненность по сравнению с другими отопительными приборами. Это, прежде всего, связано с используемым горючим. Если конструкция собрана правильно, то от нее не будет исходить неприятный запах. При нарушении технологии в помещение подобный запах будет в той или иной мере проникать.
Другим, не менее существенным, минусом таких котлов по сравнению с другими конструкциями является необходимость очищения горючего от различных твердых примесей, в числе которых могут попадаться кусочки металла либо металлическая стружка. Если не наладить систему фильтрации, то аппарат через определенное время выйдет из строя, а вернуть ему рабочее состояние будет весьма проблематично.
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.
У такой системы всего 2 недостатка.
Первый заключается в быстром загрязнении дымохода. Его придется регулярно чистить. Второй недостаток выражается в шуме. При горении воздушно-масляной смести слышен гул.
Это интересно: чистка дымоходов печей и каминов от сажи.
Блиц-советы
- Перед тем, как залить масло в конструкцию, желательно предварительно отстоять массу, чтобы в этом материале не осталось ни воды, ни каких-либо иных веществ. Если этого не сделать, то в процессе работы устройство может попросту погаснуть или же его работа станет нестабильной;
- При использовании подобной системы в помещении, где она установлена, должен в обязательном порядке находиться огнетушитель огнекислотного типа. Это связано с тем, что при попадании на поверхность конструкции воды или аналогичной жидкости, может произойти возгорание либо взрыв.