Принцип работы и использование котлов на отработанном масле

Конструкция и принцип работы

1. 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.
2. 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.

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:

1. Металлическая труба с большим сечением обрезается так, чтобы ее размер соответствовал одному метру. Из стали заготавливаются два круга соответствующие диаметру 50 сантиметров.
2. Вторая труба с меньшим диаметром укорачивается до 20 сантиметров.
3. В подготовленной круглой пластине, которая будет служить в качестве крышки, вырезается отверстие соответствующее размеру дымохода.
4. Во втором металлическом круге, предназначенном для дна конструкции, проделывается проем, к которому присоединяется с помощью сварки конец трубы меньшего диаметра.
5. Вырезаем крышку для трубы с сечением 20 сантиметров. Все подготовленные круги привариваются по назначению.
6. Из арматуры сооружаются ножки, которые крепятся ко дну корпуса.
7. В трубе сверлятся небольшие отверстия для вентиляции. Снизу устанавливается емкость небольшого размера.
8. В нижней части корпуса с помощью болгарки вырезается проем для дверцы.
9. 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:

1. В нижнем корпусе котла проделывается отверстие для подачи масла в испарительный резервуар. Напротив этой емкости закрепляется заслонка.
2. Короб, расположенный в верхней части дополняется специальным отверстием для дымоходной трубы.
3. 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.

Чем хороша кирпичная печь с водяным котлом

Как можно в бане не насладиться звуками мирно потрескивающих поленьев? А если к тому же рядом расположилась оригинальная плетеная корзина-дровница, с уютно лежащими в ней поленьями? Современные плетеные изделия, используемые для этих целей, изготавливают из лозы, бересты и даже металла. Плетеные в форме желоба, они позволяют дровам быть аккуратно сложенными и красиво дополняют дизайн бани. Это не только эстетическое наслаждение, это еще и «натуральное» тепло, жар и неповторимый аромат. Как сэкономить дрова, ведь их на растопку требуется немало? С каждым годом растет популярность стандартных или русских печей с котлами водяного отопления. Кирпичная печь с водяным контуром отличается хорошей теплоотдачей, надежностью и высоким КПД. Такая конструкция будет эффективна как в маленьком, так и в банном помещении площадью до 100 кв.м.

Изготовить такую конструкцию не слишком сложно, главное – учитывать все особенности и рекомендации. К примеру, труба должна быть не только толстостенной, но и бесшовной, сварочный шов должен соответствовать по толщине стенкам труб, а подачу приваривают только к краю верхней толстой трубы. Печь выкладывают обычным и огнеупорным кирпичом, для кладки используют обычный и огнеупорный раствор. Такое отопление бани будет надежным, долговечным и удобным.

Пеллетные печи – это экономичное и удобное устройство, позволяющее сэкономить на топливе. Пеллетные агрегаты работают на спрессованных особых гранулах из стружки дерева, которые прекрасно подвергаются горению. Главным преимуществом работы является то, что пеллетная горелка максимально эффективно способна сжигать топливо благодаря уникальным алгоритмам подачи, а также поступлению потока воздуха, который помогает регулировать горение.

Дровяная печь с водяным контуром эффективна и надежна. Такие конструкции позволяют обогревать комнаты, имеющие большую площадь, даже при низкой внешней температуре. Их преимуществом является экологически чистый процесс горения и хорошая экономичность. В процессе своей работы они производят техническую воду с высокой температурой, которая также используется. При этом расходы на топливо минимальные, а скорость нагрева помещения быстрая. Печь выглядит как стальная топка с толщиной стенок 4-6 мм. Трубки теплообменника расположены между стенками.

Каждый из описанных вариантов – универсальное решение отопления бани или другого загородного дома. Решив приобрести печь определенного типа, нужно не только изучить предлагаемые производителями варианты современных моделей, а и досконально все продумать и учесть параметры собственно помещения, где она будет установлена, его площадь, функциональные особенности.

Как сделать отопительный котел на отработанном топливе своими руками?

Отопительные котлы на отработке можно изготовить собственноручно. Для работы подготовьте листовую сталь толщиной 4 мм минимум, прутки арматуры диаметром 8-10 мм, сгоны, тройники и трубу дымохода. Также понадобится насос, расширительный бак, компрессор, стальные переходники, полудюймовые углы для устройства горелки, болгарка, асбестовое полотно, термостойкий герметик и сварочное оборудование.

Вместо листа стали можно взять отрезок трубы сечением 50 см высотой 1 м и еще один обрезок диаметром 20 см. Подготовьте две пластины круглой формы толщиной 3 мм.

Дальнейшие действия:

1. В одной пластине вырезаем отверстие по размерам дымохода. А в другой пластине делаем отверстие диаметром 20 см. Это будет дно и верх конструкции.
2. К пластине с большей дыркой привариваем трубу сечением 0,2 м. На дно трубы крепим круглую пластину меньшего сечения.
3. На дне корпуса закрепляем ножки из арматуры.
4. В трубе высверливаем вентиляционные отверстия.
5. В нижней части цилиндра при помощи болгарки вырезаем дверцу, а сверху закрепляем дымоход.

Для розжига котла в нижнюю емкость наливаем отработку и поджигаем. Это самый простой вариант самодельного жидкотопливного агрегата. Котел можно усовершенствовать, дополнив его воздушным компрессором, насосом для масла и горелкой. Модернизированный котел допустимо подключать к водяному отопительному контуру.

Форма горелки бывает произвольной, но она устанавливается вне зоны горения, чтобы не использованная отработка отправлялась в резервуар. Корпус горелки делаем из полудюймовых уголков, соединенных сгонами и тройниками.

На масловод устанавливаются переходники для штуцера. Все соединения на резьбе смазываем термостойким герметиком. Крышку горелки делаем из листовой стали толщиной 3 мм. Деталь должна соответствовать размерам гнезда на нагревательном оборудовании.

После сборки горелку нужно правильно установить. С этой целью полудюймовый трубки и переходник закрываем асбестом. Крепим его силикатным герметиком и проволокой. Вставляем грелку в корпус и подгоняем к гнезду. После этого монтируем пластину меньшего размера. Ее закрепляем 4-5 слоями асбестового полотна. Затем стягиваем болтами две пластины. Теперь отопительный котел на масле готов.

Варианты конструкций

Для сжигания топлива в самодельных котлах применяют 3 способа:

• открытое горение нефтепродуктов в резервуаре с последующим дожиганием во вторичной камере (пиролизную трансформацию горючего агента);
• самостоятельно изготовленные либо промышленные горелки (конструкцию Бабингтона);
• капельный метод с принудительной поддувкой воздуха.

В зависимости от выбора варианта узла для образования пламени разрабатывается дальнейший вариант конструкции.

Для сжигания топлива применяют капельный метод.

Нагреватель воздуха в помещении без водяной рубашки состоит только из емкости для сжигания отработки и иллюстрирует сам принцип работы. Емкость с порцией топлива находится на полу, пламя испаряет масло, которое сгорает в дожигателе, а горячий газ устремляется вверх, накаляя воздухонагреватель.

Конструкцию с капельной подачей отработки новичкам рекомендуют по следующим причинам:

• масляные горелки со сложным устройством требуют дополнительных нагнетательных компрессоров и капризны в эксплуатации;
• процесс поверхностного горения пожароопасен, сделать для такого узла водяной теплоотвод непросто;
• капельницу несложно изготовить, она работает без автоматики, не требует трудозатратных профилактических работ.

От остальных конструкций она отличается по следующим показателям:

• топливо дозируют каплями, которые падают на дно емкости, где испаряются и сгорают в дожигателе;
• теплообменником является металлический корпус, внутри которого помещают вторичную камеру;
• принудительное поступление воздуха осуществляют через нее.

Из баллона

Бюджетной заменой технологичной стали корпуса котла служат непригодные для работы кислородные (d=220 мм) и пропановые (d=300 мм) баллоны.

Из баллона можно сделать бюджетный котел.

Особенности изготовления:

• капельницу делают из нержавеющей стали толщиной не более 3 мм по чертежу 2.
• берут готовую чашу для пламени или изготавливают ее с учетом последующих извлечений через ревизионный люк;
• вырезают отверстия для дымохода и нижнего люка, на нем крепят дверцу;
• на дожигателе первоначально высверливают 3-4 ряда дырок, остальными отверстиями дополняют конструкцию при отладке;
• монтируют воздуховод с креплением для вентилятора, который оснащают регулятором оборотов для дозирования потока воздуха;
• присоединяют топливопровод с регулятором подачи (автоматической поилкой для скота);
• к корпусу приваривают раму, обеспечивающую вертикальную устойчивость;
• после пробных пусков проводят настройку продуктивного режима работы агрегата (при этом ориентируются на цвет пламени: синий – полное сгорание, желтый – норма, красный – сигнал для регулировки путем высверления дополнительных дырок во вторичной камере).

При смене масла с иным составом меняют характеристики горения и скорость капельной подачи.

Минусы использования котлов для отопления на отработанном масле

Минусы у отопительных котлов на отработке тоже встречаются.

Частое обслуживание

Наряду с плюсами, существуют и недостатки, о которых следует знать каждому будущему покупателю. Первый из них — частое обслуживание.

Такие аппараты нуждаются в надлежащем уходе. Некоторые модели предполагают очистку камеры сгорания водогрейного котла пару раз в месяц.

Очищать её от остатков отработанного топлива необходимо по мере загрязнения фильтра, проверять который нужно не реже одного раза в месяц.

В основном устройство оснащается многоразовыми фильтрами, но хозяева не должны забывать о том, что они могут легко выйти из строя. В инструкции к каждому котлу есть информация о необходимости прохождения технического обслуживания. Если оборудование эксплуатируется в соответствии с указаниями, то проходить техобслуживание можно не чаще, чем указано в инструкции.

Обязательное наличие вентиляции

Несмотря на то что отработанное топливо не выбрасывает в атмосферу вредных веществ и продуктов горения, пары довольно сильные, и при отсутствии вентиляции будут оседать на потолке и на стенах. Это повредит внешнему виду вашего помещения, испортит материалы, а также создаст неприемлемый для работы такого устройства климат. Поэтому позаботьтесь о том, чтобы аппарат располагался в месте, где есть хорошо функционирующая вентиляция.

Хранение топлива

Отработанное топливо не нуждается в дополнительной фильтрации перед использованием, но нужно предпринимать необходимые действия для его правильного хранения.

Оно не должно подвергаться воздействию высоких температур или прямых солнечных лучей. Лучше всего хранить в специальных ёмкостях, предназначенных для масляных жидкостей.

Фото 2. Хранение отработанного масла в специальных канистрах. Стенки изделий должны быть толстыми.

Их объем будет зависеть от мощности и количества потребления топлива устройством. У каждого обладателя котла должно быть как минимум две ёмкости. Одна небольшая, расходная, а вторая для сбора и хранения отработанного масла.

Внимание! Не стоит запасаться впрок большим количеством топлива. Во-первых, сжигается оно довольно медленно, поэтому бо́льшая часть масла останется на следующий сезон

Во-вторых, нахождение в жилых помещениях легковоспламеняющихся жидкостей небезопасно для окружающих.

Шум при работе

К сожалению, котёл, функционирующий на отработанном масле, создаёт определённые шумы. Подобное происходит из-за работы вентилятора и вытяжной системы. Поэтому целесообразно устанавливать такое оборудование подальше от жилых комнат и комнат отдыха. Шум довольно сильный и может помешать здоровому сну.

Технологии применения

Существуют различные технологии, позволяющие использовать отработанное масло:

• тонкая очистка от загрязняющих частиц и суспензий и подготовка для вторичного использования;
• разделение на фракции в установках для крекинга с целью получения жидкого печного топлива;
• непосредственное сжигание в специально оборудованных топочных камерах, которыми для этой цели может быть оборудован котёл или печка.

Вторичное использование масел по прямому назначению возможно далеко не всегда. Для этой цели годится не любое вторичное сырьё. Очистке с целью повторного использования обычно подвергается отработка одного типа масла (а не смесь различных продуктов). Например, слитое трансмиссионное масло очищается от металлической стружки, твёрдых и жидких загрязнений, после чего вновь заливается в редуктор.

Для осуществления крекинг-процесса требуется наличие оборудования, которое обычно используется на нефтеперерабатывающих заводах. Таким образом, для переработки надо перевозить сырье на специализированные предприятия.

Использование отработки в качестве готового топлива более удобно, его можно осуществлять на месте. Для этой цели пригодно масло любого типа, а также произвольные смеси различных видов масел.

Принцип работы

Котлы на отобранном масле характеризуются достаточно простым рабочим процессом. Функционирование отопительного прибора происходит таким образом:

1. Отработанное масло с помощью насоса из топливной емкости подается в испарительный отсек. В этой камере за счет высокого температурного режима осуществляется подготовка к процессу горения.
2. Нагреваясь до необходимой для испарения температуры, отработка в виде маслянистого пара поднимается в верхний отсек – в камеру сгорания. В этой части котла установлена труба с отверстиями для подачи воздуха, осуществляемого за счет вентилятора. Благодаря этому воздушные массы, проникая в камеру, соединяются с маслянистыми парами, способствуя полному сгоранию топлива.
3. Выделяемое в процессе тепло подогревает теплообменник при этом все продукты сгорания выходят через дымоход.

Камера для подогрева топлива является обязательным устройством в котлах на отработке. В таком масле насчитывается немалое количество различных токсичных примесей, которые при нагревании распадаются на углеводы простого класса. После сгорания образуются безвредные вещества – азот, водяной пар и углекислый газ.

Типы конструкций на отработке

В зависимости от области применения, котлы, использующие в качестве топлива отработанное масло, можно разделить на три группы:

• бытовые печи;
• водонагревательные агрегаты;
• отопительные котлы.

Бытовые печи устанавливают в помещениях, которые по ряду причин нельзя оборудовать водяным отоплением. Эти агрегаты характеризуются пониженным расходом топлива, а их конструкция обеспечивает наиболее полное сгорание масла. Бытовое оборудование является практически бездымным. Кроме того, печи нередко оборудуют системами очистки выбросов, что повышает безопасность их эксплуатации. Главное преимущество агрегатов этого типа — в их мобильности. Небольшие размеры позволяют легко транспортировать печь и установить её в небольшом помещении

Немаловажно и то, что устройство при необходимости можно легко дооснастить водяным контуром или площадкой для приготовления пищи

Бытовая масляная печь

Водонагревательные агрегаты на уровне модуля для дожигания газов имеют специальную платформу, на которую опирается ёмкость с водой. Её тороидальная форма даёт дополнительное преимущество, поскольку нагрев осуществляется как снизу, так и со стороны дымового канала, который проходит внутри бака. Для автономной подачи воды на входе в бойлер монтируют небольшой водяной насос. Благодаря высокой температуре, нагреть воду можно гораздо быстрее, чем в заводских водонагревателях. Например, 100 литровый бак набирает температуру от 20 °C до 65 °C примерно за два часа, в то время как электрическому или газовому прибору потребуется в два раза больше времени. Если же говорить о стоимости условного литра горячей воды, то при использовании отработки затраты уменьшаются в 20–25 раз.

Ёмкость, установленная на уровне зоны дожигания, превращает печь на отработке в мощный водонагреватель

Отопительные котлы используются для подключения к водяным системам обогрева, поэтому оборудуются устройствами дожигания отработанных газов, фильтрами и устройствами безопасности. Несмотря на все меры предосторожности, оборудование для отопления отработанным маслом рекомендуется устанавливать в отдельных помещениях или пристройках. Нагрев воды в отопительных агрегатах обеспечивает теплообменник, установленный в зоне горения топлива

Он может быть выполнен как сплошной водяной рубашкой, так и в виде спирального трубчатого контура. Движение теплового агента в системе возможно благодаря циркуляционному насосу, работающему от электричества. Регулировка температуры теплоносителя осуществляется снижением температуры пламени. Для этого котёл оборудуют системой принудительной подачи воздуха. Снижая или повышая обороты турбины, регулируют подачу воздуха в зону горения. Установка термостата позволяет автоматизировать этот процесс

Нагрев воды в отопительных агрегатах обеспечивает теплообменник, установленный в зоне горения топлива. Он может быть выполнен как сплошной водяной рубашкой, так и в виде спирального трубчатого контура. Движение теплового агента в системе возможно благодаря циркуляционному насосу, работающему от электричества. Регулировка температуры теплоносителя осуществляется снижением температуры пламени. Для этого котёл оборудуют системой принудительной подачи воздуха. Снижая или повышая обороты турбины, регулируют подачу воздуха в зону горения. Установка термостата позволяет автоматизировать этот процесс.

Котёл с водяным контуром спирального типа обеспечит работу отопительной системы загородного дома

Как изготовить котел на отработке

Как выглядит готовый котел

Котел, сжигающий отработанное масло, отличается от печи тем, что не позволяет львиной доле тепла улетать в трубу и нагревает воду в системе отопления, а не воздух. Другое дело, как это реализовано в конструкции агрегата. С заводскими теплогенераторами все понятно, их производят на основании расчетов и разработок, которые выполняют целые коллективы специально нанятых людей. Что же касается изготовления самодельного котла на отработке, то это результат труда и творческой мысли нескольких человек, и как показывает практика, результат весьма успешный.

Вариант отопительного устройства без водяной рубашки: схема и принцип работы печки на отработке

Воспользуемся этими результатами и подробно рассмотрим, как сделать котел на отработке своими руками. Для этого понадобятся инструменты и приспособления:

• аппарат ручной дуговой сварки постоянного тока (инвертор);
• угловая шлифовальная машина с кругами отрезными по металлу;
• дрель электрическая;
• молоток, набор ключей и прочих слесарных инструментов, имеющихся в каждом индивидуальном хозяйстве.

Как можно понять из списка, от вас требуются два навыка: по слесарным и сварочным работам

Особенно при изготовлении самодельного котла на отработке важно умение выполнять качественные и герметичные сварочные швы. Если в этом нет уверенности, то стоит пригласить на помощь профессионального электросварщика

Теперь следует подобрать материалы для самодельного котла. Обычно, чтобы не ломать голову над изготовлением корпуса будущего теплогенератора, берут два сосуда или две трубы разных диаметров, чтобы при вставке одной в другую между ними оставался просвет 3—4 см для водяной рубашки. Поскольку работа котла связана с высокой температурой, толщина стенок труб должна быть не менее 4 мм, а лучше 6 мм.

Чтобы собрать самодельный котел на отработанном масле, сначала надо обрезать трубы на необходимую длину, она же и высота агрегата. Дополнительно понадобятся трубы меньших диаметров для патрубков, подачи воздуха и теплообменника, а также листовой металл толщиной не менее 4 мм, чтобы выполнить дверцу и крышки круглой формы. Из дополнительного оборудования понадобится приобрести маслонасос, вентилятор для нагнетания воздуха и комплект автоматики с датчиками. Когда все готово, можно приступать к сборке, изучив чертежи котла на отработанном масле.

Схематический чертеж

Здесь показана базовая версия котла, сделанного своими руками. Далее, необходимо изготовить водяную рубашку с жаротрубным теплообменником, как показано на фото ниже.

Жаротрубный теплообменник

Следующий этап – монтаж электрического вентилятора и комплекта автоматики, который будет контролировать температуру теплоносителя, управляя производительностью нагнетателя воздуха и маслонасоса. Дальше следуют испытания и установка котла в топочную.