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.
Принцип работы котла на отработке
Принцип котлов, действующих на переработанном топливе во всех случаях одинаков. Он заключается в испарении масла и сжигании пара от него.
Принцип испарения масла
Но есть небольшие нюансы в такой технологии. Все отработанные масла содержат множество тяжелых металлов, присадок и других элементов. Задача заключается соорудить такой агрегат, который позволит аккумулировать тепло внутри, а не выводить сразу все эти элементы в дымовую трубу. Полное окисление всех элементов происходит только при условии достижения внутри котла максимальной температуры – 6000С.
Температурный показатель в данном случае — очень важный момент. Если не вдаваться в долгие объяснения химических процессов, то можно сказать кратко: безвредное сгорание и испарение топлива может происходить только при температуре в 600 градусов. Отклонение в одну или другую сторону на 200 градусов спровоцирует выделение очень вредных токсичных веществ.
Котел на отработке с водяным контуром
Самодельный котел на отработке выглядит следующим образом: две металлические емкости соединены между собой трубой и при этом они находятся на разной высоте. Верхний бак оснащен дымоотводящей трубой, длина которой должна быть не менее одного метра.
В нижний бак заливается отработанное масло. Верхний слой масла в испарительной камере нагревается, в результате чего образуется пар. Поднимаясь, он выходит в перфорированную трубу и соединяется с воздухом, достигает верхнего бака и сгорает. А уже сами продукты сгорания выводятся по трубе через дымоход.
Таким образом, происходит обогрев помещения, но при этом не выделяется токсичных отходов, вредных для здоровья человека. Этот факт сразу же отвечает на главный вопрос, который интересует многих перед строительством такого агрегата: «Насколько вреден котел на отработке?».
Схема котла на отработанном масле
При правильной конструкции и соблюдении всех необходимых технических моментов, котел на отработанном топливе не представляет угрозы для здоровья человека. Но здесь нужно четко придерживаться условий эксплуатации и понимать, что данный агрегат подходит для отопления только хозяйственных помещений. Выполнять такой прибор для обогрева дома нельзя. Ведь для него используется отработанное топливо, которое сложно отнести к чистым видам горючего.
Следует четко понимать принцип работы и технологию испарения масла в таком агрегате. Здесь сгорает не само масло, а его пары. За счет того, что отработанное топливо еще до начала горения разогревается и начинает испаряться, появляется возможность разложить такое горящее топливо на более легкие элементы.
Где применяются подобные отопительные агрегаты?
- в производственных помещениях;
- в помещениях для содержания животных;
- в автомастерских, на СТО;
- в теплицах;
- в складских помещениях и гаражах.
Как сделать котел на отработанном масле своими руками
Простота конструкции таких отопительных приборов позволяет изготовить их самостоятельно. При этом необходимо владеть слесарными и сварочными навыками.
Инструменты и материалы
Чтобы изготовить котел своими руками требуются такие приспособления:
- болгарка;
- сварочный аппарат;
- молоток.
Для изготовления котла на отработанном масле своими руками не забудьте болгарку
В качестве материала для отопительной конструкции необходимо приобрести:
- огнеупорное асбестовое полотно;
- герметик термостойкий;
- стальной лист толщиной 4 миллиметра;
- металлическая труба с сечением 20 и 50 сантиметров;
- компрессор;
- вентиляционную трубу;
- сгоны;
- болты;
- стальные переходники;
- углы полудюймовые;
- тройники;
- арматуру сечением 8 миллиметров;
- насос;
- бачок расширительный.
Корпус котла для обогрева небольших помещений можно сделать из трубы, для устройства с более высокой мощностью лучше всего использовать стальные листы.
Процесс изготовления
Агрегат на отработанном масле можно соорудить любой формы. Для обогрева гаража или малогабаритных сельскохозяйственных построек лучше всего сделать небольшой котел из труб.
Изготовление такого отопительного устройства состоит из таких этапов:
- Металлическая труба с большим сечением обрезается так, чтобы ее размер соответствовал одному метру. Из стали заготавливаются два круга соответствующие диаметру 50 сантиметров.
- Вторая труба с меньшим диаметром укорачивается до 20 сантиметров.
- В подготовленной круглой пластине, которая будет служить в качестве крышки, вырезается отверстие соответствующее размеру дымохода.
- Во втором металлическом круге, предназначенном для дна конструкции, проделывается проем, к которому присоединяется с помощью сварки конец трубы меньшего диаметра.
- Вырезаем крышку для трубы с сечением 20 сантиметров. Все подготовленные круги привариваются по назначению.
- Из арматуры сооружаются ножки, которые крепятся ко дну корпуса.
- В трубе сверлятся небольшие отверстия для вентиляции. Снизу устанавливается емкость небольшого размера.
- В нижней части корпуса с помощью болгарки вырезается проем для дверцы.
- Сверху к конструкции крепится дымоход.
Для работы такого простого котла на отработке требуется всего лишь в резервуар снизу залить масло и подпалить его с помощью фитиля. Перед этим новую конструкцию следует проверить на герметичность и целостность всех швов.
Сооружение более мощного котла
Из листовой прочной стали изготавливается два короба, которые соединяются с помощью трубы перфорированной. В конструкции она используется в качестве воздухоотвода.
Последующий процесс изготовления отопительного прибора имеет некоторые особенности:
- В нижнем корпусе котла проделывается отверстие для подачи масла в испарительный резервуар. Напротив этой емкости закрепляется заслонка.
- Короб, расположенный в верхней части дополняется специальным отверстием для дымоходной трубы.
- Конструкция оснащается воздушным компрессором, насосом для подачи масла и емкостью в которую заливается топливо.
Котел на отработанном масле своими руками
Если требуется нагрев воды, то подключается дополнительный контур, который требует установку горелки. Соорудить ее можно самостоятельно:
- уголки размером половину дюйма соединяются за счет сгонов и тройников;
- на маслопровод закрепляется штуцер с помощью переходников;
- все соединения предварительно обрабатываются герметиком;
- из листовой стали вырезается крышка горелки, соответствующая гнездам на изготовленном котле;
- для установки горелки используются две разного размера пластины из стали;
- внутренняя часть переходника трубки плотно перекрываются асбестовым полотном, которое крепится герметиком и фиксируется проволокой;
- горелка вставляется в предназначенный для нее корпус;
- после этого пластина меньшего размера фиксируется в гнезде и покрывается четырьмя слоями асбеста;
- большая пластина монтируется в качестве крепежной накладки;
- в ней просверливаются дыры для креплений, а сверху наносится асбестовое полотно;
- две подготовленные пластины соединяются с помощью болтов.
Чтобы горелка не распалась во время работы котла, следует тщательно и достаточно плотно скреплять все детали. Поджигается прибор за счет свечи накаливания.
Котлы на отработанном масле считаются экономичными и практичными приборами. Их можно приобрести в специализированном магазине или соорудить самостоятельно. При использовании таких отопительных устройств необходимо помнить о правилах безопасности, которые включают в себя обязательную установку дымохода, наличие вентиляционной системы и правильное хранение жидкого топлива.
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.
Как работает котел на отработке
Отопление частного дома котлом на отработанном масле, организовывается благодаря нескольким важным элементам системы топливоподачи, фильтрации и теплообмена. В конструкции присутствуют следующие узлы:
- Маслонасос – соединен с камерой предварительного разогрева и фильтром, улавливающим твердые частицы. Функция насоса, оптимизация подачи количества отработки на горелочное устройство.
- Камера предварительного нагрева – чтобы снизить процент недожига, отработанное масло предварительно подогревают до температуры, оптимальной для возгорания.
- Турбины – топливо распыляется в камере сгорания в виде мелкодисперсионной пыли, одновременно, поддерживается стабильный факел пламени. Для работы, требуется одновременная работа двух турбин, вентилятора на горение и компрессора.
- Контроллер – сердце домашних котлов на отработке масла. Обеспечивает синхронную работу всех важных узлов отопительного оборудования. Современные станции, подключаются к блоку удаленного управления и оповещения, имеют многоуровневую систему защиты, предотвращающую возникновение аварийных ситуаций.
- Теплообменник – зависит от типа котла:
- Конвекционные модели – воздухонагреватели, вообще не имеют в своем устройстве теплообменника.
- Бытовые котлы для дома, снабжены одним или двумя контурами, подключаемыми к системе отопления и ГВС.
Для эксплуатации в бытовых условиях, нецелесообразно и опасно устанавливать самодельные отопители. Допускается подключение котлов, исключительно заводской сборки, зарегистрированных Ростехнадзором.
Жидкотопливный отопительный котел для частного дома или дачи, на отработанном масле, экономически выгоден по нескольким причинам:
- Доступность топлива.
- Небольшая стоимость отработки.
Средний расчет необходимого количества масла, высчитывают следующим способом:
- Узнают максимальную производительность котла, информация есть в технической документации.
- Делят ее на 10.
- Полученный результат умножают на 1000 50%.
Принцип котлов, действующих на переработанном топливе во всех случаях одинаков. Он заключается в испарении масла и сжигании пара от него.
Принцип испарения масла
Но есть небольшие нюансы в такой технологии. Все отработанные масла содержат множество тяжелых металлов, присадок и других элементов. Задача заключается соорудить такой агрегат, который позволит аккумулировать тепло внутри, а не выводить сразу все эти элементы в дымовую трубу. Полное окисление всех элементов происходит только при условии достижения внутри котла максимальной температуры – 6000С.
Температурный показатель в данном случае — очень важный момент. Если не вдаваться в долгие объяснения химических процессов, то можно сказать кратко: безвредное сгорание и испарение топлива может происходить только при температуре в 600 градусов. Отклонение в одну или другую сторону на 200 градусов спровоцирует выделение очень вредных токсичных веществ.
Котел на отработке с водяным контуром
В нижний бак заливается отработанное масло. Верхний слой масла в испарительной камере нагревается, в результате чего образуется пар. Поднимаясь, он выходит в перфорированную трубу и соединяется с воздухом, достигает верхнего бака и сгорает. А уже сами продукты сгорания выводятся по трубе через дымоход.
Таким образом, происходит обогрев помещения, но при этом не выделяется токсичных отходов, вредных для здоровья человека. Этот факт сразу же отвечает на главный вопрос, который интересует многих перед строительством такого агрегата: «Насколько вреден котел на отработке?».
Схема котла на отработанном масле
Следует четко понимать принцип работы и технологию испарения масла в таком агрегате. Здесь сгорает не само масло, а его пары. За счет того, что отработанное топливо еще до начала горения разогревается и начинает испаряться, появляется возможность разложить такое горящее топливо на более легкие элементы.
Где применяются подобные отопительные агрегаты?
- в производственных помещениях;
- в помещениях для содержания животных;
- в автомастерских, на СТО;
- в теплицах;
- в складских помещениях и гаражах.
В качестве топлива для такого котла можно использовать практически любое масло, в том числе амортизационное.
Виды котлов для отопления на отработке
Масляное отопление дома может использовать несколько видов котлов – в зависимости от целей их применения: отопительные, водогрейные и бытовые. Отопительные котлы рекомендуется ставить не в жилых помещениях, а в специальных пристройках. Хоть в котлах и стоят современные фильтры, но все равно в процессе функционирования они могут выделять запах машинного масла. Внутри отопительных котлов стоит «обогревочный» узел с водяной трубой и помпой – последняя может работать не только от электросети, но и от энергии самого устройства. Благодаря помпе отопление на масле получает циркуляцию воды в системе.
Составные части котла на отработанном масле
Принцип работы таких котлов основан на том, что сгорает смесь паров отработанных масел и воздуха, который подается вентилятором компрессорного принципа. Силу огня можно регулировать обычным шлангом с клапаном. Вентилятор – это единственная подвижная составляющая котла, поэтому вентилятор может со временем сломаться. Но в целом, котел очень редко потребует ремонта. Поломка может произойти, только если плохо обслуживать котел или использовать грязное масло.
И принцип работы такие котлы используют платформенный: котел обогревает плоскость, куда установлена емкость с водой. На выходе из резервуара ставится маленький насос, он служит для регулирования давления системе. Отметим, что изменять температуру воды будет трудно, в резервуаре она может составлять 80-100 градусов по Цельсию. Обычно система отопления на отработанном масле с целью нагрева воды применяет резервуары на 60-140 литров. Нагревается вода примерно за 2 часа, а это – в 2 раза меньше, чем в обычном бойлере.
Котел-бойлер на отработанном масле
Водогрейный котел имеет два режима нагревания – быстрый (для воды, которую только что набрали или которая остыла) и поддержки температуры (отопление отработанным маслом – в режиме «фитиль», так потребляется много топлива, а если резервуар с водой маленький, то могут возникнуть выбросы чадного газа, для отведения которого нужно сделать дополнительный дымоход).
Твердотопливное отопление
Еще один подвид – это бытовые котлы. Они являются многофункциональными агрегатами.Обычно такие котлы осуществляют отопление загородного дома отработанным маслом в тех домах, которые не имеют водяной системы отопления. В таких устройствах есть система очищения газов, которая делает котел практически работающим без дыма. Расход такого материала, как трансформаторное масло в системе отопления, очень низкий, если сравнивать с предыдущими подвидами.
Бытовой котел на отработке
Основное достоинство такого устройства – это его мобильность. Такой котел можно транспортировать даже в багажнике легкового авто. Кроме того, в такое отопление на отработке своими руками можно подсоединить горелку, бойлер, обогреватель и т.д. Также бытовой котел можно использовать даже на природе при поездках – он может выполнять функции плиты для приготовления пищи, обогревателя, нагревательного элемента. Самое главное в данном случае – это обеспечение необходимой для монтажа пожаробезопасной площади или углубления в земле на 30 см.
Какую конструкцию предпочесть?
Если перед вами стоит задача обогрева не гаража, отдельно стоящего на отшибе, а более-менее большого здания, рекомендуем вам обратить внимание на котел с водогрейным контуром. В этом случае можно не только значительно улучшить эстетичный вид всей отопительной установки, попросту спрятав прибор в отдельном помещении, но и куда эффективнее использовать энергию от сжигаемого масла
Кроме того, обычный котел на отработке будет несколько нелепо выглядеть в каком-нибудь офисном помещении. А вот если разместить его в котельной и протянуть трубы, то все приличия будут соблюдены. Напоминаем, что в жилом помещении всегда имеется нужда в горячей воде, так что имеет смысл сделать двухконтурный котел.
Практическое руководство
Перед монтажом необходимо подготовить все материалы к работе
Это очень важно, так как значительно упростит все работы при непосредственной сборке
Необходимо сделать следующее:
- Трубу диаметром 60 см обрезают с помощью болгарки. Её высота должна получиться около метра.
- Меньшую трубу также нужно отрезать. Длина должна получиться 30 см.
- В пластинах проделывают отверстия. В одной пластине диаметр должен составлять 30 см, а в другой соответствовать ширине дымохода.
- 60 см трубу закрывают сверху и снизу металлическими пластинами, приваривая их по кругу. При этом пластина с большим отверстием должна быть снизу.
- Снизу, на месте большого отверстия приваривается труба меньшего диаметра, которая также закрывается пластиной.
- Напоследок приваривают ножки из арматуры.
В итоге должен получиться корпус цилиндрической формы с небольшой ёмкостью снизу. Также необходимо вырезать с помощью болгарки дверцу и установить дымоход. Чтобы устройство работало, необходимо открыть дверцу, в ёмкость залить масло и поджечь. Такой вариант самый простой, но подойдёт в качестве самодельного котла на отработке. Своими руками его сделать несложно, тем более начинающим специалистам. Но для большого помещения он не подойдёт. В этих случаях необходимо изготавливать более продвинутые варианты котла на отработанном масле. Их схема тоже не является сложной.
Самая распространённая модель выглядит как конструкция из двух резервуаров, расположенных один под другим и соединённых трубой. В нижней части есть ёмкость для заливки масла и металлическая горизонтальная заслонка. Сверху есть дымоходная труба. Такие котлы имеют много плюсов.
И первую, и вторую конструкцию можно усовершенствовать, установив насос для подачи топлива в резервуар и ёмкость для хранения переработанного масла.
4 Меры безопасности
Изготавливать своими руками котлы на отработке необходимо с соблюдением всех правил пожарной безопасности. Поэтому во время работы нужно принимать определённые меры:
- диаметр дымоотвода должен быть не менее 10 см, лучше всего использовать сэндвич-трубы, так как на их внутренней поверхности накапливается минимальное количество сажи и мазута;
- все легковоспламеняющиеся предметы убирают подальше от корпуса котла;
- во время сварки нужно проверять швы на герметичность, некачественные стыки будут пропускать масло, пар и воду;
- для топливной камеры подбирают металл толщиной не менее 5 мм.
Отопление на отработанном масле уместно использовать в помещениях, расположенных возле источника бесплатного или дешёвого топлива: автомастерских или промышленных подсобках заводов. Котёл позволяет быстро и надолго обогреть небольшую комнату без лишних финансовых и физических затрат. Конструкция считается экологически чистой, так как не выбрасывает в воздух вредных веществ.
Как сделать котел на отработке своими руками
Чтобы изготовить самодельный котёл на отработанном масле, нужно использовать газовый баллон, отрезать закругляющиеся части до размера 1 метр в высоту.
Фото: rpgrant.com.ua
Также понадобится:
- листовая нержавеющая сталь 1,5-3 мм или чёрная сталь от 4 мм для изготовления топочной камеры и пламенной чаши;
- трубку для подачи отработки из нержавеющей стали;
- жаровые трубы толщиной стенки от 3,5 мм;
- металлическую полосу 40х4 мм и асбестовый шнур для герметизации крышки;
- лист металла 3 мм для люка ревизии;
- для теплообменника подобрать сталь от 4 мм.
Когда все материалы в наличии можно начинать процесс изготовления:
- Сперва сваривается теплообменник. Для этого нарезаются жаровые трубы диаметром 32 мм.
- К теплообменнику присоединить патрубки.
- Отверстия под ревизию и дымоход вырезаются во втором баллоне. Далее приваривается штуцер диаметром 114 мм, и делается горловина с крышкой.
- Обе ёмкости свариваются в единый корпус. Сверху должна быть стальная полоса для уплотнения, а щели заполняются асбестовым шнуром.
- По чертежу делается дожигатель. В отрезанном торце баллона выполняются смотровые отверстия и монтажные отверстия для установки дожигателя.
- На крышке должны быть ручки. Трубу дожигателя можно приварить или герметично прикрутить болтами.
Снизу конструкция закрывается крышкой с отверстиями. По центру выводится маслопровод. Далее изготавливается пламенная чаша.
После того, как самодельный котёл собран, к дожигателю приваривается колено, и устанавливается вентилятор. Рекомендуется изолировать котёл негорючей минеральной ватой.