Водяное отопление на отработанном масле

Любой здравомыслящий человек предпочитает получить информацию: как улучшить обогрвевающий комплекс дачи. Затруднительно вообразить себе жизнедеятельность жителя в России без отопительного комплекса дома. В любой части России нужно зимой отапливать дачу. Ни для кого не секрет, что нефть, газ, уголь всегда увеличиваются в цене. На этом web сайте собрано множество разных отопительных комплексов дачи, применяющих абсолютно различные принципы вырабатывания обогрева. Указанные схемы отопления можно использовать как отдельный комплекс или комбинировать.

Содержание статьи: [скрыть ]

Отработанное масло (отработка) является достаточно дешевым продуктом, а иногда и бесплатным, это масло можно успешно применять для работы обогревательной печи.

Отопление на отработанном масле является экономным решением вопроса обогрева гаражей, автомастерских, помещений промышленного типа, теплиц.

Считается, что отопление на отработанном масле является экономичным вариантом обогрева гаражей, автомастерских, помещений промышленного типа, теплиц.

Рассматривая данный вид отопления на примере печей, можно выделить ряд достоинств, среди которых выделяется экономичность и простота конструкции, а также отсутствие копоти и дыма при эксплуатации. Отсутствие форсунок, капельниц и иных сложных деталей позволяет использовать такую печь при сильных морозах, плюс к этому, в печи вряд ли что-то может сломаться, благодаря ее предельно простой конструкции. К данному устройству также можно подключить отопление, для этого достаточно установить внутрь печи бак, а в верхней части сделать вывод в систему, по которому «обратка» снова будет возвращаться в бак. Эта конструкция позволит регулировать отопление и сэкономит затраты на электроэнергию и газ.

Необходимые материалы и инструменты, плюсы и минусы конструкции

Для создания печи, которая будет работать на масляной отработке, вам понадобятся:

металлические листы (4 мм) или любой старый баллон (для топочной камеры);
тонкостенная металлическая труба 4 м длиной и 8-10 см диаметром;
листовая сталь;
труба 4 м длиной (для дополнительного радиатора);
уголок для ножек.
болгарка;
круг для болгарки 125 мм диаметром, отрезной и зачистной;
кувалда;
перфоратор;
сварочный аппарат;
заклепки;
молоток-шлакоотделитель;
плоскогубцы;
молоток;
зубило;
переноска;
набор сверл для перфоратора;
рулетка;
защитные очки;
мел.

Схема размеров печи.

Среди плюсов данного отопления на отработке стоит отметить ускоренный процесс растопки (достаточно 10 минут), высокий КПД, экономичность, равномерное распределение тепла, низкую стоимость, а также возможность использования печи в виде водонагревательного котла или плиты. Для работы подходит масло любого типа: трансмиссионное, трансформаторное, амортизационное, моторное, к применению допускается даже очень грязное масло. Это экологически чистый вид отопления, потому что в процессе работы масло сгорает полностью, без остатка и дыма. Эту печь можно эксплуатировать в людных местах. Стоит упомянуть о том, что данный отопительный прибор отличается небольшими габаритами и легко разбирается в случае перевозки на другое место. Какая-либо автоматика отсутствует, печь регулируется путем перемещения крышки над трубой, в которую заливается масло.

При отоплении данной печью температура в комнате быстро достигает необходимой отметки, при температуре горения в 900 °С она дает на выходе температуру воздуха до 95 °С. Среди так называемых недостатков — обязательная установка длинного, не менее 4 метров, дымохода, отсутствие горизонтальных участков в дымоходе, еженедельная регулярная очистка емкостей прибора от отходов. Отопительные приборы, которые функционируют на отработанном масле, неспособны аккумулировать тепло — процесс отопления помещения длится до тех пор, пока внутри прибора горит огонь. Подача топлива производится по мере необходимости, небольшими партиями.

Процесс изготовления печи

Схема устройства печи.

Печь с отоплением на отработке делается из двух резервуаров, дымохода и соединительной трубы. Вся конструкция сваривается из металлических листов 4 мм толщиной, но для крышки верхнего резервуара лучше брать как минимум 6 мм лист, потому что эта крышка прогорает быстрее всех остальных деталей печи. Соединительная труба должна быть не менее 100 мм, ее длина должна превышать диаметр в четыре раза и обладать протяженностью в 40 см. По всей этой трубе необходимо высверлить отверстия, примерно 50 штук, диаметром 9 мм каждое.

Отверстия могут располагаться как по кругу, так и вдоль трубы (по ряду). Вытягивающую дым трубу необходимо расположить над верхним резервуаром, она должна быть выполнена из жаростойкого материала, к примеру — из стали. Ее конечный отрезок, который будет подвергаться более низким температурам, можно изготовить из жести, керамики или оцинковки. Дымоход, как уже упоминалось, должен быть не менее 4 м в высоту, а лучше — 5 или 7 м.

Отрезок дымоотводящей трубы должен находиться под наклоном, тогда теплоотдача будет эффективнее, а вот конечный ее участок должен быть выполнен вертикально, во избежание задувания ветра. Чтобы дождевая вода не затекала в дымоход, его необходимо накрыть специальной крышкой. Труба дымохода должна быть сконструирована так, чтобы в случае прочистки от сажи и копоти она легко снималась. Для изготовления цилиндрических боковых стенок можно применить толстостенную трубу или металлическую емкость необходимого диаметра. Все соединения производятся полуавтоматом или электросваркой. Нижнюю часть резервуара необходимо очень плотно (без зазоров) приварить к ножкам, сверху нужно надеть крышку, в которой имеется отверстие для масла и воздуха.

Схема капельной подачи отработанного масла.

После этих манипуляций необходимо вместе сварить крышку, трубу (с 50 отверстиями) и верхний резервуар. Специальное отверстие в крышке должно легко закрываться при помощи крышечки-заслонки и легко регулироваться при надобности, величина оставленного зазора напрямую влияет на мощность горения.

Помимо прямой функции — обогрева помещения, такая печь может послужить плитой, на верхнем резервуаре смело можно разогревать пищу или кипятить воду. На базе данной печи можно сконструировать водяное отопление, для этого на верхнем резервуаре монтируется емкость с водой, из нее должна выходить труба (в верхней части) и подсоединяться к радиатору водяного отопления. По обратной трубе остывшая вода снова будет поступать в ту же емкость — такой водяной контур обеспечит вам недорогое отопление, которое можно будет самостоятельно регулировать.

Чтобы растопить печь, нужно поместить зажженную бумагу в топочное отделение и подождать буквально пять минут, за это время произойдет розжиг и масло разгорится, за воспламенение и длительное горения масла отвечает система воздуховодов.

Источник: http://1poteply.ru/sistemy/tip/otoplenie-na-otrabotannom-masle.html

Любой рачительный хозяин стремится сократить затраты, расходуемые на организацию обогрева жилых и подсобных помещений. Добиться этой цели возможно, устроив отопление на отработанном масле своими руками путем установки специальных печей и котлов. Этот вариант обогрева помещений выгоден только в том случае, если есть доступ к бесплатному отработанному маслу. Данное сырье скапливается на станциях технического обслуживания, ремонтных мастерских, восстанавливающих работоспособность маслосодержащих устройств, и других предприятиях, сталкивающихся с проблемой утилизации отходов подобного рода.

Содержание

Устройство самодельной печки на отработке

В данном видеоролике представлена конструкция печи, способной работать и на отработке, и на дровах, и на опилках.

Печь, работающая на отработанном масле. представляет собой две емкости, соединенные между собой трубой. В конструкции входит также дымоход, по которому отводятся в атмосферу продукты горения. Для изготовления емкостей берется металл, толщина листов которого составляет 4 мм. Из 6-миллиметрового стального листа вырезается верхняя крышка второй емкости. Это делается для того, чтобы предотвратить ее быстрое прогорание, увеличив тем самым срок службы всей отопительной конструкции.

Диаметр соединительной трубы должен составлять не менее 100 мм, а длина превосходит его величину в 4 раза. По всей площади боковой поверхности соединительной трубы просверливают отверстия диаметром 9 мм в количестве 48 штук. Их можно расположить в шесть рядов по 8 штук в каждом.

Подробный чертеж самодельной печи, работающей на отработанном масле (отработке), с точными измерениями каждой отдельно взятой детали конструкции

Дымоходную трубу. изготовленную из жаростойкого стального листа, располагают над верхней емкостью. Верхнюю часть дымохода можно выполнить из оцинковки, жести, керамики, так как там газы имеют более низкую температуру. Минимально возможная высота дымоходной трубы составляет 4 метра, а максимальное значение этого параметра может доходить до 7 метров.

Лучшую теплоотдачу обеспечивает дымоотводящая труба, выполненная под наклоном. Однако конечный участок такой трубы все-таки делают вертикальным, что позволяет исключить задувание ветра. Для защиты дымохода от попадания дождевой воды и снега сооружается зонтик или козырек. При сборке дымоходной трубы предусмотрите возможность ее разборки для периодического очищения стенок от осевшей копоти и сажи.

Ножки в количестве четырех штук изготавливают для самодельной печки на отработке из металлических уголков, обеспечивающих ее устойчивое положение

К нижней части емкости приваривают ножки, выполненные из металлического уголка или отрезков труб. Затем на данную емкость надевается крышка, в которой заранее предусматривается наличие отверстия для заливки масла и попадания воздуха. Крышка должна плотно прилегать, не образуя с емкостью ни малейшего зазора. К крышке приваривается соединительная труба, а к ней – верхняя емкость. Дымоход подсоединяется ко второй емкости в предназначенном для этого месте.

Отверстие в крышке снабжается легко закрывающейся заслонкой, с помощью которой регулируют величину зазора, влияющего на мощность горения. Данная заслонка позволяет также уменьшать выделение копоти из дымохода.

Отверстие, расположенное в нижней емкости, для заливки отработанного масла используется и для розжига печки, а также для регулирования силы тяги

Соорудить такую самодельную печку, работающую на отработке, совсем несложно. Небольшие габариты позволяют ее легко перевозить, например, с гаража на дачу для обогрева теплицы. Простая конструкция обеспечивает нагрев воздуха на выходе из отверстий, предусмотренных в соединительной трубе, до температуры в 90-95 градусов. С помощью такой печки поднять температуру в отапливаемом помещении до комфортного значения можно очень быстро.

Выбор места для установки

Самодельную печь устанавливают таким образом, чтобы вокруг нее оставалось свободное пространство со всех сторон. В период эксплуатации стенки отопительной конструкции сильно нагреваются, накаляясь докрасна, поэтому рядом с печью не должно быть предметов, способствующих возникновению пожара. Нельзя оставлять около печки ветошь или другие материалы, могущие воспламениться. Конструкция устанавливается на ровное прочное основание, которое обеспечивает ее устойчивость.

Особенности розжига печи

Вот, что нужно помнить:

Непосредственно перед розжигом печи проводится осмотр дымохода и нижней емкости на предмет случайного попадания воды.
После этого через отверстие в крышке заливается 2-3 литра отработанного масла.
Поджигается масло с помощью зажженного фитиля, скрученного из ветоши и промасленного, который просовывается в емкость через отверстие.
Для разгорания масла требуется от одной до пяти минут. Увеличить скорость этого процесса можно путем добавления в отработку небольшого количества керосина (полстакана).
Отверстие, обеспечивающее тягу, оставляют приоткрытым на 1-2 см. При необходимости зазор немного уменьшают или, наоборот, увеличивают.

Правила безопасной эксплуатации

Запрещается использование вместо отработанного масла бензина, ацетона и иных легковоспламеняющихся веществ. При обогреве гаража следите за тем, чтобы рядом с разожженной печью не было канистр с данными веществами. В любом из этих случаев взрыв неизбежен.

Нежелательно и попадание в емкость с маслом воды, так как это повлечет выброс пламени. Представить последствия легко, так как все видели, что происходит, когда капельки воды попадают на раскаленное масло в сковороде. При воспламенении печи использовать для тушения огня воду нельзя, только огнетушитель, который должен быть в помещении.

Модель печки для отопления больших помещений работает на отработанном масле, поступающем из бака в емкость через кран

При работающей печке должны быть открыты вентиляционные отверстия. Не завешивайте их ничем и не закладывайте какими-либо предметами, чтобы не допустить увеличения концентрации в воздухе угарного газа выше предельно допустимых значений, приводящих к отравлению.

Возможные усовершенствования конструкции

Вот, что можно сделать вдобавок к обычной печке:

Используя вентилятор, можно сделать печь с наддувом. Вентилятор устанавливают таким образом, чтобы потоки воздуха обдували всю конструкцию самодельной печки. При этом удается увеличить активность процесса горения, а также скорость теплообмена в отапливаемом помещении.
Дымоходную трубу можно совместить с кирпичной кладкой, обеспечив тем самым лучший прогрев помещения. Нагретый кирпич остывает дольше, чем железо, поэтому тепло в помещении будет сохраняться дольше.
Еще один вариант усовершенствования конструкции заключается в установке бака с водой, который соединяется трубопроводом с отопительными приборами (радиаторами), обеспечивающими обогрев помещения.
Верхнюю раскаленную поверхность емкости можно использовать для кипячения воды и приготовления пищи.

Изготовление котлов на отработанном масле

Котлы являются более сложными по конструкции устройствами, способными работать на отработанном масле. Их можно собрать по чертежам своими руками. но в целях безопасности лучше купить заводские изделия. По принципу работы данное отопительное оборудование схоже с котлами, работающими на дизельном топливе.

При проектировании отопительного котла учитывают размеры помещения, которое планируется обогревать с помощью данного оборудования. Имеет значение и высота потолков. Если предполагается организовать помимо отопления еще и горячее водоснабжение, то устанавливаются двухконтурные водогрейные котлы, которые также работают на отработанном, вторично используемом, масле. Возможно использование для этих целей и одноконтурных котлов, совмещенных с бойлером.

Схема водогрейного котла, работающего на отработанном, вторично используемом моторном масле или мазуте. Размеры всех деталей указаны в сантиметрах

Как видите, организовать отопление на отработанном масле своими руками можно как с помощью самодельных устройств, так и с помощью заводских моделей. Использование последних гарантирует безопасность их эксплуатации, так как при сборке соблюдаются все технологические требования.

Источник: http://aqua-rmnt.com/otoplenie/alt_otoplenie/otoplenie-na-otrabotannom-masle.html

Печь на отработке (отработанном моторном масле) – тема активно обсуждаемая, но не новая. Даровое отопление своими руками в РФ и СНГ имеет довольно давнюю историю. Сейчас мы наблюдаем его второе рождение.

Как она родилась?

Никита Сергеевич Хрущев, как и весь СССР, весьма неоднозначен, и не только в геополитическом смысле. При нем простым гражданам возможно стало обзавестись личным авторанспортом, создавались гаражные кооперативы, вовсю раздавались дачные участки. Интенсивно механизировалось сельское хозяйство. И тогда же, в 60-е, пробились первые ростки экологического мышления.

Гаражи и дачные домики нужно было отапливать. Топливо (по-нынешнему – энергоносители) стоило копейки – в буквальном смысле, литр 66-го бензина 2 коп, а 76-го 7 коп. – но и копейки нужно было экономить, зарплаты были маленькие. А за слив отработки штрафовали, и много, до трети зарплаты за раз выходило. И уголь возить на дачу накладно было, а баллонный газ был вообще экзотикой. За самовольную порубку леса на дрова можно было и в тюрьму угодить вполне по-советски – без лишних разговоров и долгих разбирательств. В результате и появилась печь на отработанном масле.

Над принципом действия народным умельцам долго голову ломать не пришлось – самым обиходным варочным прибором на дачах и в частных домах был тогда керогаз. Испарившийся керосин в нем дожигался в специальной камере, в отличие от примуса или паяльной лампы, где горят уже сильно нагретые пары топлива. Поэтому керогаз был сравнительно безопасен в эксплуатации, а нарушение режима горения сигнализировало о себе вонью и копотью задолго до того, как развивалось в аварию. Печь на отработке работает по тому же принципу, нужно было только придумать, как до конца сжигать сильно загрязненное вязкое топливо простыми домашними способами.

Керогаз «Ленинград» с внешней камерой

Вторыми прародителями масляной печки были газогенераторные установки, широко применявшиеся во время войны, когда высококачественное топливо шло на фронт. Взрослым людям 60-х они были хорошо знакомы, так что общая схема работы печки вырисовывалась ясно:

Первичный небольшой запас энергии химически ленивого топлива пустить на его же разложение до фракций полегче и поактивнее, как в газогенераторе.
То, что получится – сжечь в 2 или 3 стадии, как в керогазе.

Экодовески наших дней

Сегодняшние печи на отработке не повторяют конструкции тех дней, кроме буржуйки. о которой речь пойдет отдельно. И тому есть веские причины.

В 60-х сгорание до углекислого газа и водяных паров считалось абсолютно чистым и безопасным. В наши дни и то, и другое, увы, парниковые газы, действие которых уже вполне ощутимо на собственной шкуре в буквальном смысле. Дожечь еще глубже невозможно, но экономичность печи приобретает особо важное значение.

Не было тогда и синтетических моторных масел, и хитроумных присадок к ним. Они позволяют вдвое и более сократить литровый расход топлива ДВС по сравнению с тогдашним, но при неполном сгорании дают канцерогены, токсины, мутагены и бог весть что еще. А люди тогда были в целом здоровее и выносливее. Опять ничего не поделаешь – чуть более чем за полвека население Земли увеличилось в 2,5 раза и продолжает расти. Применительно к печке – дожигать нужно на 100% и никак не менее.

Наконец, тогдашнее машинное масло – натуральный нефтяной ректификат из насыщенных углеводородов – не могло развивать очень высокую температуру при горении. Поэтому очень вредные и опасные окислы азота в тогдашних печках образовывались разве что отдельными молекулами. А нынешняя простая печка на отработке может выбрасывать их в ощутимых для здоровья количествах. Так что на оксидах азота стоит остановиться подробнее.

Окислы азота

Все оксиды азота опасны для человека. В медицине для наркоза применяется самый легкий из них – закись азота, веселящий газ, но строго по дозировке под наблюдением анестезиолога. Чем больше азота соединяется с кислородом, тем опаснее результат. Окислительные баки боевых ракет заправляют тетраокисью азота N2O4 – достойной по едкости и ядовитости «сестрицей» горючего – гептила (несимметричного диметилгидразина), который она окисляет. Адская начинка современных машин массового уничтожения таится не только в боеголовках.

Как может окисел окислять? Дело в том, что оксиды азота – соединения эндотермические, на их образование нужно затратить энергию; азот с кислородом «не любят» друг друга, разность их электрохимических потенциалов и квантовые свойства электронных оболочек не позволяют им сильно связываться. При взаимодействии с соединениями, обладающими восстановительными свойствами (легко соединяющимися с кислородом, галогенами и их родственниками по таблице Менделеева) оксиды азота так же легко отдают кислород, что и есть окисление с выделением энергии, т.е. горение. Применительно к ракетам – тяжелое по молекулярной массе горючее с тяжелым окислителем дает большую массу выхлопа и сильную реактивную тягу.

Что касается печей, то здесь нужно знать следующее:

При температуре от 900 градусов окислы азота образуются в заметных количествах.
Если в газовоздушной смеси есть избыток кислорода, то при высокой температуре он «перехватывает» частицы топлива, и окислы азота уходят дальше по дымовому тракту.
При примерно 600 градусах окислительная активность оксидов азота становится выше, чем у кислорода, и окислять еще не сгоревшие частицы топлива начинают они; в результате получается совершенно безвредный во всех смыслах азот, углекислый газ и пары воды.
Если температура упала ниже 400 градусов, то окислы азота попадают во вторую «яму стабильности» своей фазовой диаграммы; тяжелую органику окислить они уже не могут (кислород – тоже) и уходят с дымовыми газами наружу.

Цена топлива

Масло из двигателя не каждый день сливают, а топить зимой нужно регулярно. Пожертвования доброхотов регулярными быть не могут. Если топливо для печи придется докупать, во что оно обойдется?

Продажная цена отработанного масла по РФ колеблется от 5 до 14 руб./л. самовывозом, это еще около 5 руб./км на легковушке с прицепом. И купить совсем не просто: отработка считается опасным отходом, нужна лицензия на переработку. Причем оптовые скупщики продают неохотно и уж не ведерно-канистровыми нормами. Они перерабатывают масло в темное печное топливо. Рентабельность высока, и кто же отдаст ценное сырье задешево?

Но тут есть интересный ход. Свежее машинное масло предприятия частенько покупают в общем потоке ГСМ, т.к. строгий учет его закупок не обязателен. Отработку нужно учитывать, но кто тогда узнает, сколько ее вышло? Смысл пускаться в такие махинации есть – меньше хлопот с экологией, а доход от продажи отработки в масштабах производства мизерный. Поэтому предприятия нередко отдают отработанное машинное масло задаром или за копейки, лишь бы вывезли. То есть, умеешь договориться – топить будет чем.

Два принципа в одном принципе

Самодельная печь на отработке на вид может быть не намного сложнее кастрюли, но происходящие в ней процессы очень и очень непросты. Иначе полного сгорания с высоким КПД и безвредного выхлопа не добиться. Для полного их понимания и выбора подходящей конструкции для выполнения, или прототипа для собственной, необходимо сначала вспомнить о силе Кориолиса.

Сила Кориолиса

Кориолисова сила, как известно, возникает вследствие вращения Земли; это яркий пример того, как огромное и медленное проявляется в малом и быстро. Именно сила Кориолиса закручивает стекающую из ванны воду. Поскольку скорость тока воды в трубе много меньше звуковой в ней же (скорость потока дымовых газов в дымоходе – тоже), кориолисова закрутка – она возникает только в вертикальных участках трубы – передается обратно, и образование вихря зависит от длины вертикальной части отводной трубы.

Убедиться в этом просто: берем обычную воронку, затыкаем лейку пальцем, наполняем водой и палец отпускаем. Вода вытекает ровно. Теперь надеваем на лейку кусок шланга от метра и более, оставляем его висящим вниз и делаем то же самое. Вода закрутилась.

Величина кориолисовой силы зависит еще от отношения плотности среды к ее вязкости, поэтому закрутить «по-кориолису» газ труднее. Кроме того, газы сжимаемы, поэтому проявляют себя еще число Рейнольдса и другие факторы. Высокая труба котельной может испускать ровный столб пара.

Но зачем закручивать дымовые газы? Без этого невозможно добиться качественного, полного и безопасного, сгорания топлива. Чтобы тепло от первоначального сгорания легких фракций пошло на расщепление тяжелых, которые потом дадут основную массу тепла, смесь нужно все время хорошенько перемешивать. Закручивать можно разными насадками, наддувом и т.п. но такие конструкции (мы их тоже рассмотрим) рядовому самодельщику сделать трудно. А вот силу Кориолиса использовать проще; далее увидим, как.

Вывод по силе Кориолиса: при повторении конструкций печей нужно точно выдерживать указанные размеры и пропорции. От несоблюдения – чад, прожорливость, отрава.

Главный принцип

Масляная печь – отопительный прибор на тяжелом, плохо горящем и сильно загрязненном топливе сложного состава. Чтобы оно сгорело полностью, его тяжелые компоненты нужно расщепить на более легкие; окислить все, что есть в масле, кислороду не по зубам. Дожечь полностью то, что уже расщепилось – задача попроще.

Процесс расщепления называется пиролизом, или пламенным расщеплением. В конечном итоге для пиролиза используется теплота сгорания самого топлива; это процесс самоподдерживающийся и саморегулирующийся, и это очень хорошо. Но для начала пиролиза топливо нужно испарить, а пары нагреть но некой стартовой температуры (300-400 градусов), после которой пиролиз пойдет по нарастающей, и сгорит все. Добиться этого в домашних условиях можно двумя способами.

Принцип первый

Схема работы пиролизной печи

По первому способу масло в резервуаре просто поджигают. Оно разогревается и начинает испаряться, а дальше все происходит в простой вертикальной трубе с расширениями и, возможно, с изгибами. Принципиальная схема устройства такой печи показана на рисунке.

Воздух в резервуар с горящим маслом поступает через его горловину с дроссельной заслонкой; с ее помощью регулируют силу горения, т.е. тепловую мощность печи, не нарушая режима сгорания. Чтобы это было возможно, газовоздушная смесь должна непрерывно, по ходу трубы, перемешиваться. Тут и приходит на помощь сила Кориолиса, при правильно выбранных сообразно свойствам топлива, длине вертикального дымохода и его диаметре.

Также в камеру сгорания, в которую переходит резервуар, необходим практически свободный приток воздуха – печь нормально работает при избытке кислорода. Поэтому камера сгорания дырчатая. Колпак к камере дожигания (расширение над камерой сгорания) не обязательно должен быть колпаком, как на схеме. Это может быть и неполная перегородка при разносе выхода камеры сгорания с дымоходом по горизонтали. Но разделить зону кислородного дожигания и окисно-азотного, и организовать соответствующий скачок температур между ними, совершенно необходимо, иначе еще слишком горячий кислород отнимет «пищу» у окислов азота, а те тем временем остынут до ямы на фазовой диаграмме и уйдут в трубу во всей своей вредоносности.

Сборочный чертеж (слева) и внешний вид (справа) пиролизной печи

Чертежи печи на отработке такого типа приведены на большом рис. ниже, ее внешний вид и сборочный чертеж – на рис. выше. Это хорошо известная самодельщикам и отлично себя зарекомендовавшая конструкция. Разжигают ее небольшим факелом через полностью открытое дроссельное отверстие. Высота дымохода (прямого!) – не менее 4 м.

Мини

Схема мини-печи на отработке

Здесь на рисунке – также весьма популярная среди самодельщиков мини-печь на отработке и нефтешламе. Толщина материала, обычной конструкционной стали, от 4 мм. Печь весит около 10 кг против 27-30 у предыдущей, а ее размеры в плане определяются таковыми резервуара. Автор конструкции для него рекомендует донышко и верхушку стандартного газового баллона. Вполне разумно, буде таковой имеется в наличии – очень прочно, и всего один сварной шов. Но для резервуара подойдет и любая другая емкость указанных размеров плюс/минус 20 мм.

Эта печка имеет ряд особенностей:

Зона перемешивания топливовоздушной смеси – нижняя воронка камеры сгорания. Вследствие ее расширения смесь здесь задерживается и месится долго.
Длина вертикальной части дымохода ограничена примерно 3,5 м. Иначе тяга высосет смесь наружу, прежде чем та успеет сгореть.
Зона дожигания не разделена и представляет собой верхнюю воронку камеры сгорания. Перед сужением в дымоход дымовые газы снова задерживаются и хорошо догорают, но опять же – при умеренной тяге.

Вследствие этого тепловая мощность печи ограничена 5-6 кВт; «раскочегаривать» эту печь сверх меры просто опасно. Но зато и расход топлива – около 0,5 л/ч, и печь сравнительно легко чистится. Конструкция разборная, стыки камеры сгорания с резервуаром и дымоходом стягиваются хомутами. В разобранном виде эту печь можно возить с собой в багажнике – на дачу, в охотничий домик и т.п.

Дозаправка

Допустим, вам не лень соорудить пристройку для печи и подавать от нее в дом горячую воду. Первая задача, которую нужно решить – подкормка печи хотя бы на ночь. Увеличивать резервуар нельзя: масло не прогреется и печка не разгорится как надо. Но решение давно известно: непрерывная дозаправка по принципу сообщающихся сосудов.

Схема питания топливом пиролизной печи

Требования к такой подпитке ясны из рисунка; дроссель на резервуаре условно не показан, но, разумеется, все равно необходим. Из его функций остается только регулировка горения, и это большой плюс по пожарной безопасности. Иначе ведь пришлось бы лить горючую жидкость в огонь или раскаленный сосуд, или ждать, пока печь остынет. Вставлять в топливопровод фитиль, как в паяльной лампе, бесполезно: на отработке сразу засорится.

Наддув

А как насчет печи на отработке с наддувом? Известно ведь, что он увеличивает КПД и тепловую мощность печей. Да, но в печку на саможоге наддув просто так не встроишь. Дуть в топку, т.е. резервуар, бесполезно – мы только разбалансируем саморегулирующуюся систему горения. Печь быстро разгорится, а потом, когда легкие фракции топлива выгорят, погаснет: поток воздуха отберет тепло, необходимое для испарения тяжелых. Параметры масляной печи на саможоге поддувом в топку, увы, не улучшишь.

Но поддув (точнее, выдув) можно использовать для другой цели. Искусственно усилив тягу, можно сделать дымоход с изломами: от дымника (горловины камеры сгорания) – длинная, во всю стену, горизонтальная труба, а уж потом вертикальный дымоход. Это улучшит отопление помещения с минимальными дополнительными затратами, не нарушая режима горения в печи.

Для усиления тяги можно использовать два способа наддува в дымоход: инжекционный (поз. А на рис.) и эжекторный, поз. Б. Первый очень прост и совершенно безопасен: при прекращении наддува кое-какая тяга сохраняется. Печь будет просто хуже греть и потреблять больше топлива. Но нужен источник сжатого воздуха. И тонкая (1-3 мм просвет) трубка, дюритовый шланг и регулировочный вентиль.

Усиление тяги в дымоходе поддувом

Для эжекторного наддува достаточно любого маломощного вентилятора: компьютерного на 12 В 120-150 мм диаметром, кухонного вытяжного, промышленного ВН-2 или ему подобного. Требуемая производительность – не менее 1500 л/ч, а диаметр входной горловины эжектора – на 20-50% больше диаметра дымохода.

Однако, если эжекторный поддув прекратится, дымовые газы пойдут в помещение, поэтому между вентилятором и эжектором необходим клапан-хлопушка со слабой возвратной (захлопывающей) пружиной. Учитывая еще, что сопряжение дымохода с эжектором выглядит просто только на схеме (как и вся техника вообще), конструкция выходит довольно сложной.

Видео: печь на отработке с наддувом и дозаправкой

Воздушное отопление

Масляная печь – компактный (сосредоточенный) источник тепла, и прогрев помещения от нее будет неравномерным, особенно если оно не утепленное и с тонкими стенами. Можно встретить рекомендации превратить первую из описанных печей в более эффективный воздушный обогреватель, наварив на камеру дожигания (набалдашник) металлические ребра. Но дожигатель от этого остынет более допустимого, и режим работы печи нарушится.

А теперь вспомним: любой жадина собирает больше, чем ему нужно. И у печи на масле есть запас устойчивости режима, выражающийся во вполне конкретных киловаттах тепла. Точнее – 15-20% от тепловой мощности, т.е. отобрать можно до 2-3 кВт. Только брать нужно осторожно и понемногу равномерно отовсюду, чтобы жадина не спохватился.

Простейший способ для этого – обычный комнатный вентилятор, напольный или настольный, обдувающий печь с расстояния 1,5-2 м. Вся печка от него немного остынет, но температурного скачка по ходу газов, способного сбить режим, не образуется. А поток теплого воздуха быстро и равномерно прогреет помещение. Для гаража – оптимальный вариант.

Отбор тепла для ГВС от пиролизной печи

Мини-водогрейка

Теперь посмотрим, как организовать ГВС или водяное отопление от печи на саможоге. Громоздить на дожигатель водяной бак – значит опять же, сбить режим горения. Поэтому теперь тепло возьмем там, где самой печи оно уже не нужно. Как это сделать – показано на рисунке справа. Для первой из описанных печей поглотитель тепла нужно будет встроить в конструкцию при ее сборке, иначе дожигатель помешает.

Вместо змеевика можно сварить водяную рубашку, тогда не нужен теплоотражающий экран из оцинковки, жести или алюминия. Но в любом случае между поглотителем тепла и внешней стенкой камеры сгорания должен быть зазор не менее 50-70 мм для свободного доступа воздуха, и не менее 120-150 мм внизу, если есть желание сделать рубашку повыше. Но смысла особого в этом нет, примерно 75% теплового излучения исходит от верхней трети камеры сгорания и прилежащей области дожигателя.

Всего же такой отопитель способен отдать до трети своей тепловой мощности, с принудительной циркуляцией теплоносителя. Вполне достаточно для обогрева небольшого жилого дома. Для дачи хватит и 20%, тогда циркуляцию в системе можно оставить термосифонной.

Примечание : расширительный бак в обоих случаях нужен низкий и широкий, не менее 50 л, и обязательно атмосферный, не мембранный, и с аварийным сливом на случай вскипания. Альтернатива сложна: автоматика, регулирующая дроссель по температуре воды в системе. Второй альтернативный вариант не проще, но еще дороже – заправка системы высококипящим антифризом. Нужна тщательная герметизация стыков о особый дренаж в расширительном баке, что обойдется не дешевле автоматики.

Недостатки саможога

У всех печей на саможоге есть и серьезные недостатки. Во-первых, это приборы с отрытым пламенем и доступными для прикосновения раскаленными частями – зона сгорания «на полном газу» раскаляется докрасна. Поэтому ставить их в жилых помещениях недопустимо, а использование как отопительных приборов – 100% не страховой случай. Нужно ставить в отдельной несгораемой пристройке и устроить отбор и отвод тепла, хотя бы как описано выше.

Во-вторых, рассчитывать получить тепловую мощность более 15 кВт увеличением размеров нет смысла. Нужной для этого интенсивности испарения масла саможогом не добиться; пойдет только чад и сажа.

В-третьих, погасить разгоревшуюся печь можно разве что углекислотным огнетушителем. Порошковым – ни упаси боже, попав на раскаленный металл, порошок тут же взорвется! При полностью зарытом дросселе через отверстия в камере сгорания пройдет достаточно воздуха, чтобы пламя теплилось, как свечка в стакане. Устраивать вьюшку в любом месте бесполезно – мгновенно чад и угар. Если уж раскочегарилась, то горючее должно выгореть полностью.

Примечание: вьюшка между резервуаром и камерой сгорания особо опасна. Пары масла – плотные; давление их высоко, а кипение мгновенно не прекратится. Горящее масло может выплеснуться наружу, а если еще и дроссель закрыт, то печь может и взорваться.

В-четвертых, отбор тепла для отопления или ГВС хотя и возможен, но затруднен. Чрезмерное остывание внешних поверхностей нарушает температурный режим внутри печи, что приводит в лучшем случае к ухудшению КПД и осаждению сажи. Печь на масле – печка-жадина. Просто так она свой тепловой капитал не отдаст.

В-пятых, при заправке сильно обводненным топливом возможно бурное мгновенное вскипание сразу во всем объеме резервуара. Попросту говоря – взрыв печки.

Наконец, хотя печка и экономична (не более 1,5 л/час масла), самые тяжелые фракции топлива испариться не могут и оседают в шлам в резервуаре. 5-6 топок, и нужно выгребать, а это непросто. Резервуар – обязательно цельный сварной. Разборный любой мыслимой самодельщику конструкции не удержит в себе кипящее полыхающее масло. Последствия – очевидны.

Принцип второй

Возможно ли сделать печь на отработанном масле, свободную от указанных недостатков? Такую, чтобы ее можно было поставить в кухне, и пусть себе греет? Да, возможно, но потрудиться придется посерьезнее, и применить все свое мастерство.

Если приглядеться повнимательнее, то ясно видно, что источник всех опасностей печей на саможоге – резервуар с горящим маслом. Чтобы избавиться от него, нужно испарять и распылять топливо каким-то иным способом. Зоны пиролиза, сгорания и дожигания лучше всего совместить в факеле пламени, чтобы отбор тепла от дымовых газов не нарушал работы печи. И весьма желательно, чтобы печь могла работать на обводненном горючем. Говоря технически, нужна горелка.

Горелки для отработки

В промышленных условиях практически любое топливо сжигают дочиста в форсунках, верхняя поз на рис. Чтобы полное сгорание происходило в факеле, используют двух- и трехступенчатое образование топливовоздушной смеси: сжатый воздух тянет за собой атмосферный, а диафрагма разделяет и завихряет воздушный поток. В форсунке сгорает все, вплоть до льяльных вод судов.

Форсунки для тяжелого топлива и отработки

Примечание: льяльные воды – собирающийся на самом исподе трюма коктейль из протечек забортной воды, топлива, бытовых стоков, груза. Собирается в льяльную магистраль. Канализационный коллектор в большом городе по сравнению с льяльной водой – пляж на Канарах.

Для нормальной работы форсунки необходима не только высокая точность изготовления и специальные материалы. Нужен еще целый небольшой цех подготовки топлива: гомогенизатор содержимого топливных танков, его диспергатор в трубопроводах, насосы, фильтры, система подогрева топлива и управляющая всем этим автоматика.

Но для отработки и этого оказывается недостаточно. Виной тому – все те же тяжелые битуминозные составляющие. Форсунку для отработки приходится дополнять жаровым кожухом и камерой дожигания с теплоизоляцией, нижняя поз на рис.

И тем не менее, горелка на отработке, доступная для самостоятельного изготовления, существует. И даже в нескольких ипостасях.

Пламенная чаша

Принцип работы прост – топливо капает в раскаленную чашу, взрывообразно испаряется, вспыхивает и сгорает (поз. А на рис). Сюда же поступает, с наддувом от маломощного вентилятора, атмосферный воздух; при использовании центробежного вентилятора-улитки его необходимо закрутить, для чего в устье воздуховода может быть установлена неподвижная крыльчатка.

Горелки для отработки

Для первоначального разогрева чаши необходим розжиг горелки, поэтому в промышленных условиях пламенная чаша используется редко, но самодельщики с успехом ее применяют. Конструкция обеспечивает почти полное сгорание в непосредственной близости от чаши, поэтому котел на отработке с пламенной чашей получается самым непринужденным образом, что также отмечено на рис. 3/4 оборота отходящих газов указано для наглядности. На самом деле нужно, чтобы газовая смесь прокрутилась внутри побдольше, тогда и КПД будет выше. Но при слишком сильной закрутке сгорание получается неполным. Конструирование пламенной чаши с нуля требует очень серьезных знаний и опыта.

Пиролиз в пламенной чаше происходит своеобразно: разложение тяжелых фракций обеспечивается не только высокой температурой, но и сложными физико-химическими процессами во взрывающейся капле, существенно отличными от таковых в большом массиве вещества. Собственно, это уже не совсем пиролиз, и чаша в раскаленном состоянии поддерживается не только горением, но и освобождающейся при распаде молекул энергией.

При использовании в качестве топлива отработанного масла все-таки требуется и дожигание вне чаши, для чего в воздуховоде делают отверстия и прорези. Получается нечто вроде камеры сгорания простых печей на отработке, вывернутой наизнанку. Чертеж печи такого типа мощностью около 15 кВт при расходе топлива 1-1,5 л/час, в зависимости от его качества, приведен ниже.

Чертеж печи на отработке с пламенной чашей

Поз. Б на рис. выше – маломощная (до 5 кВт) чаша с пористым огнестойким наполнителем 2. Ее ставят прямо на колосники 1 любой печки, хоть буржуйки. Подача топлива регулируется вентилем 3, а воздух поступает через штатное поддувало 4. Об этой конструкции мы далее поговорим подробнее.

На поз. В высокоэффективное, но сложное в исполнении устройство для полного сжигания любых видов жидкого топлива – горелка Бабингтона, или горелка ББ, или просто горелка Б. Ее основа – полая раскаленная металлическая сфера 1 с отверстиями диаметром 0,2-0,5 мм. По трубке 2 в сферу вдувается воздух, а из топливопровода 6 на нее капает топливо. Выходящий из отверстий воздух распыляет его, и оно сгорает. Не сгоревшие остатки собираются в сборник 3, и шестеренчатым топливным насосом 4 через перепускной вентиль 5 подаются опять в топливопровод.

Примечание: для отработки насос нужен именно шестеренчатый. Другой скоро выйдет из строя от загрязнений.

У горелки Бабингтона не одна изюминка, как принято считать, а две. Во-первых, так как воздух выдувается из отверстий, горелка ББ устойчиво работает на самом загрязненном горючем. Во-вторых, топливо за счет поверхностного натяжения обволакивает сферу тонкой пленкой, а физхимия в пленках совсем иная, чем в агрегатах вещества. Есть отдельные науки – физика и химия тонких пленок. Науки сложные, но суть проста: горелка ББ – совершенно бездымная, и ее экологическая чистота практически не зависит ни от состава топлива, ни от режима горения. Поэтому горелку ББ можно безо всякого встраивать в любую печь. Для розжига используют небольшую порцию печного топлива в кольцевом поддончике под сферой.

Примечание: сборник топлива прямо под горелкой показан условно. В действительности ради пожарной безопасности капли недожога падают в воронку и по узкой трубочке стекают в сборник. Пока дотекут, погаснут.

О водяных печах

Водяная печь – это совсем не печь с водогрейным контуром. Это печь на тяжелом топливе с форсункой, в факел пламени которой падают капли воды. Мгновенно испаряясь от жара, они разбрызгивают горючее, которое и сгорает.

Люди старшего поколения помнят битумные котлы с водяными форсунками, которые возили с собой дорожники и строители. Топливом служил тот же битум, куски которого клали в плавильную камеру. Ныне водяные печи почти вышли из употребления, а в некоторых странах и запрещены по экологическим соображения. Выхлоп они дают прозрачный, но очень вредный. Причина – образование в пламени свободного водорода, сильного восстановителя. Он связывается с атмосферным азотом, и вместе они активно реагируют с насыщенными углеводородами топлива, давая вредную органику.

Из истории попутно. Впрыск воды (позже – водо-метаноловой смеси) изобрели в БМВ, тогда выпускавшей авиамоторы для люфтваффе, в 1937 г, для кратковременного повышения мощности двигателя. Поначалу новшество оставалось втуне – дорогущий движок в таком режиме вырабатывал ресурс за 20 мин. Но в 1944 г. Bf-109G3 с впрыском воды появились на Восточном фронте. Вопреки распространенному убеждению, боевых качеств «Мессеров» кратковременный «взвизг» с 1900 до 2300 л.с. не улучшал – маневренность машины «на визге» терялась полностью, и лететь можно было только по прямой. Но со скроростью 710 км/ч. Дело в том, что опытные немецкие пилоты на востоке к тому времени были почти выбиты, а удрать от Як-3, Ла 5/7 или «Аэрокобры» без «визга» было невозможно.

На западном фронте «Мессеров» было мало, их берегли для востока. Основу парка составляли тяжелые, но высотные FW-190. Если же «Мессеры» попадали за запад, то «визг» уже частях снимали ради облегчения: маневренных «собачьих свалок» над окопами здесь было меньше, а «Спитфайр» MkVIII и «Мустанг» P-51D (оба – с английским мотором «Роллс-Ройс Гриффон XII» в 2200 л.с. штатных) справлялись и с реактивными Me-262.

История одной буржуйки

У родителей автора была дача с буржуйкой, и на него («Ты уже большой, из лесу не вылазишь) была возложена заготовка топлива. Поскольку дачное товарищество раскинулось на площади около 400 га, при участках от 6 до 20 соток, окрестности были вечно обобраны не то что до щепки – до сухой травинки, и частенько на обед приходилось жевать сухомятину, сдобренную родительскими попреками.

И тут пацану попалась книга Реймонда Пристли «Антарктическая одиссея». История невероятная – 6 человек, северная партия экспедиции Роберта Скотта, оказались заброшены в Антарктике в преддверии зимы. Без теплой одежды, без надежного убежища, почти без продовольствия и топлива.

От холода и бешеных антарктических ветров – близзардов – спаслись, вырыв пещеру в снегу. Матросскими ножами и ледорубами удалось забить тюленей достаточно, чтобы не умереть от голода до весны. Но в пещере нужно было поддерживать температуру чуть ниже нуля, при –60 и ниже снаружи, иначе не выжить, даже лежа все время в спальниках. А жирники на ворвани более коптили, чем грели и светили.

И тут один из членов партии, простой матрос Гарри Дикасон, сделал изобретение, спасшее всех. В поддон из жестяной сухарной банки он налил ворвань, набросал туда же обломков тюленьих костей, и поджег. Расплавленный тюлений жир, проходя сквозь поры горячей кости, испарялся и сгорал сильным ярким пламенем почти без дыма. Полярники теперь могли не только не бояться замерзнуть, но и готовить горячее. И даже жарили по праздникам пингвинятину.

К весне они походили на головешки с колтунами на голове и еле держались на ногах. Но все-таки все шестеро смогли преодолеть несколько сот километров по льдам и вернулись на базу, где их давно уже считали погибшими.

Вернувшись, эти люди, всю дальнейшую жизнь оказывавшиеся признавать себя героями, узнали, что отлично снаряженная главная партия во главе с самим капитаном Скоттом, дошла до Южного полюса после Амундсена, а на обратном пути вся погибла.

Идея родилась сразу – перевести печку на нефтешлам. На нефтебазе его давали сколько хочешь даром. А эксперименты проводились на отработке от соседей-автомобилистов.

Для чаши дачный сторож пожертвовал плошку из нержавейки. Его верный соратник волкодав Прокурор признавал только фаянсовую тарелку. Тюленьи кости заменил битый кирпич; для капельницы нашлась медная трубка и кусок резиновой. На топливный бак пошел негодный умывальный бачок с ввернутым внизу вместо штока обычным водопроводным краном. Это была самая затратная и хлопотная часть работы: отверстие с трубной резьбой обошлось в советский халтурный стандарт – пузырь. Да еще выжига-слесарь ни в какую не соглашался на «Московскую особую» по 2.87, а требовал непременно «Столичную» за 4.12. Не считая объяснений родителям, для чего 13-летнему мальчишке понадобилась бутылка водки.

Разжигалась буржуйка на отработке просто – в чашу подпускалось масло, пока не показывалось над кирпичом. Тогда в топку совалась смятая газета. Через минуту-другую она видимо промасливалась, тогда поджигалась. Еще через 3-4 мин. пламя резко усиливалось и светлело, как в керосиновой лампе; это был знак, что пора пускать капель. 5-литрового умывальника отработки весной и осенью хватало на день обогрева и готовки. Через 3-4 топки приходилось выбивать из чаши спекшуюся со шламом в монолит кирпичную крошку, но выхлоп был чистый, хоть нюхай.

Печка исправно проработала 4 года, пока родители не собрались переезжать в другой город, и также в полной исправности была передана новому владельцу. Что с ней сталось дальше – неизвестно.

Готовые печи

Отработанное масло – дешевый и доступный вид топлива. И получаемое из нее печное тоже не кусается по цене. Печка же на отработке – очень экономичный и фактически универсальный отопительный прибор. А мастерить, и довольно ответственные конструкции, не все умеют. Не выпускаются ли такие печи серийно? И если да, то сколько стоит заводская печь на отработке?

Выпускаются, и пользуются постоянным спросом. Мировые лидеры производства – Турция и Италия. Цены, учитывая востребованность продукции, не маленькие: печка лишь немного попригляднее первой из описанных, стоит около $1000, а работающие по принципу: «Заправил, кнопку нажал и забыл», с водогрейным контуром – от $8000.

В продаже есть и отечественные бытовые печи на тяжелых нефтепродуктах и нефтяном шламе – КЧМ, Индигирка, Тунгуска и другие. Но наибольшим спросом пользуется газогенераторный водогрейный котел «ГеККОН» конструкции Курлыкова, он выпускается серийно, и отработанное машинное масло входит в список рекомендованных изготовителем топлив.

Схема котла ГеККОН

Устройство котла «ГеККОН» показано на рисунке; позиции следующие:

Крышка с взрывным клапаном;
Газоход;
Теплоизоляция;
Камера дожигания;
Теплоноситель;
Декоративная панель;
Нагнетатель воздуха;
Воздушный ресивер;
Топливопровод;
Регулируемые ножки;
Испаритель;
Шлакосборник;
Зольник;
Завихритель газовоздушного потока;
Камера пиролиза;
Жаровый корпус.

Котел Курлыкова работает по принципу пламенной чаши с дожиганием в трубчатой камере. Автоматика розжига не предусмотрена, но зато высота дымохода не регламентируется, и в «ГеККОН’е» действительно полностью сгорает самый распоследний «отстой». Выпускаются «ГеККОН’ы» на мощность от 15 до 100 кВт; цена производителя, соответственно, от 44 000 до 116 000 руб.

Примечание: котел Курлыкова запатентован. Самостоятельное его изготовление на продажу будет нарушением авторского права.

В заключение

Жечь отработку – вообще говоря, паллиатив. Мало ли что там в этом масле накопилось за время эксплуатации. Но в целом по экологии сжигание отработанных моторных масел пока предпочтительнее их переработки, поэтому в развитых странах на сжигание идет от 4% до 12% отработки; в России – 5% учтенных.

Печь на отработке имеет смысл завести еще и потому, что технология получения из той же отработки и нефтешлама печного топлива совершенствуется и цена его медленно, но верно падает. А если печь ест отработку, то и скормить ей топливо получше можно без проблем.

Развитие же автономного отопления – серьезное направление в мировой экологической политике. В тепломагистралях теряется до 30% тепла, и общий КПД теплоцентралей редко превышает 60%, а печь дает до 80%. Это не говоря об экономии на трубах и землеройной технике, а металлургия – не из чистых отраслей производства.

Видео: пример готовой самодельной печи на отработке с пояснениями

Источник: http://clubpechnikov.ru/pech-na-otrabotke/

Смотрите также:

27 декабря 2023 года