Одним из наиболее дешевых видов топлива из тех, что используются для работы отопительных котлов, является отработанное масло. Оно может быть любым: синтетическим или натуральным. Подойдет масло, слитое с кулинарных агрегатов, автомобилей или тепловозов.
В любом случае при сгорании оно даст большое количество тепла. Поэтому собрать котел на отработанном масле своими руками очень выгодно. Особенно, если нужно обогреть подсобное помещение или гараж.
Содержание статьи:
- Отопление на отработке: выгодно или нет?
- Котел на отработке: какие они бывают
- Как работает отопительный прибор
- Конструктивные тонкости самодельного оборудования
- Как самостоятельно изготовить котел
- Немного о безопасной эксплуатации
- Выводы и полезное видео по теме
Отопление на отработке: выгодно или нет?
Отопительное оборудование, функционирующее на отработке, пользуется большим спросом. И это не случайно, ведь оно имеет много преимуществ. Прежде всего, это доступная стоимость прибора. Учитывая, что цена топлива для такого котла очень низкая, он окупит себя в первый же отопительный сезон. Кроме того, если не покупать оборудование, а собрать его своими руками, оно обойдется еще дешевле.
Правильно настроенный котел полностью сжигает отработанное масло. Токсичные продукты сгорания не образуются, поэтому такое устройство безопасно для окружающей среды. Конструкция прибора очень проста, для нее используется минимум деталей. Таким образом риск выхода устройства из строя снижается и надежность его увеличивается.
Котел быстро разогревается и поднимает температуру в помещении, чему способствует принудительная конвекция. Есть у устройства и недостатки. Из числа значимых стоит отметить быстрое выгорание кислорода в комнате, где смонтирован прибор. Что требует обустройства эффективной вентиляционной системы. Котлы на отработке достаточно быстро загрязняются, в связи с чем их обслуживание и чистку требуется проводить чаще.
Для работы оборудования может быть использовано любое отработанное масло или смесь нескольких масел. Такая разнородность сырья и высокая вероятность наличия в нем самых разных примесей требует наличия специального фильтра. Он ставится на участке подачи масла в котел. В процессе работы фильтр достаточно быстро загрязняется, поэтому менять его придется часто.
Котел на отработке: какие они бывают
Производители выпускают отопительные приборы на отработке трех видов. Воздухонагреватели повышают температуру в помещении за счет прямого разогрева воздуха. Такие устройства отличаются высокой производительностью и способны длительное время поддерживать температуру даже в значительных по площади помещениях. Резервуар с топливом у таких приборов обычно располагается на полу, а сам воздухонагреватель может быть закреплен на потолке или на стене.
Котлы предназначаются для разогрева теплоносителя, обычно воды. Различают двух и одноконтурные разновидности оборудования. Первые способны подогревать воду для бытовых нужд и разогревать теплоноситель. Вторые «отвечают» только за отопление. Автоматические теплогенераторы относятся к водогрейным котлам. Они оснащены системой автоматики, контролирующей работу прибора.
Автоматика для котлов на отработке может выполнять разные функции. Это может быть контроль над температурой воздуха в обогреваемом помещении, контроль разогрева теплоносителя и др. Котлы на отработке с автоматикой или без нее выполняются исключительно в напольном варианте. Стоимость их значительно отличается в зависимости от функционала. Однако в любом случае она достаточно велика, поэтому домашние умельцы собирают такие приборы своими руками.
Как работает отопительный прибор
Конструкция котла предельно проста. Он включает две камеры-отсека: испарительную и сгорания. В первой происходит процесс подготовки масла к горению, во второй оно сгорает. Все происходит следующим образом. Из резервуара с отработкой насос подает отработанное масло в испарительную камеру, которая находится в нижней части устройства. Здесь поддерживается температура, достаточная для того, чтобы отработка нагрелась и начала испаряться.
Масляный пар поднимается в верхнюю часть корпуса, где находится камера сгорания. Она оборудуется воздуховодом, представляющим собой трубу с отверстиями. При помощи вентилятора воздух подается по воздуховоду и смешивается с парами масла. Полученная масляно-воздушная смесь сгорает почти без остатка. Полученное тепло разогревает теплообменник, продукты сгорания направляются в дымоотвод.
Предварительный нагрев масла – обязательная часть процесса. Нужно понимать, что отработка содержит большое количество примесей и токсичных веществ. Все это раскладывается на простые углеводы, которые впоследствии сжигаются. После чего образуются водяные пары, углекислый газ и азот. Полностью безвредные элементы. Однако такой результат возможен только при условии соблюдения определенных температурных условий.
Полное окисление или сгорание углеводородов происходит только при температуре 600С. Если она ниже или выше на 150-200С в процессе сгорания образуется большое количество самых разных токсичных веществ. Они крайне небезопасны для человека, поэтому температура сгорания должна быть точно соблюдена.
Конструктивные тонкости самодельного оборудования
Важнейшей составляющей технологии сгорания считается предварительный разогрев масла. Это дает возможность разложить «тяжелое» топливо на более легкие составляющие. Грамотно подобранные параметры дают возможность получить почти бездымное и полное сгорание отработанного масла. Домашние умельцы считают, что проще всего добиться такого результата, если использовать толстостенную раскаленную чашу из металла, в которую каплями подается отработка.
Когда масло касается раскаленного металла, оно сразу же превращается в пары, которые направляются в камеру сгорания. Для лучшего горения их нужно смешать с воздухом. Для этого используется воздуховод. В его устье устанавливается крыльчатка, чтобы создавать завихрение потока, необходимое для достаточно длительного пребывания масляно-воздушной смеси в камере сгорания. Только в этом случае поданное в чашу топливо сгорит полностью.
Определенную сложность в процессе самостоятельной сборки отопительного прибора представляет разогрев испарительной чаши. Самый простой способ его осуществления – положить внутрь резервуара пропитанный любым горючим составом фитиль. После чего налить на дно чаши немного бензина или солярки и поджечь. После того, как металл раскалится до нужной температуры, начинают подачу масла. Это максимально простой, но довольно опасный способ.
Еще один сложный в реализации момент – подача масла. В интернете и других открытых источниках можно найти множество примеров функционирующих на отработанном масле котлов, где подача отработки осуществляется струйно. Да, такая система работоспособна, но она крайне опасна для пользователя. Масло, подающееся струей, не успевает сгорать. Образуется большое количество токсичных веществ, которые могут попасть в помещение. А это очень опасно.
Для эффективного бездымного горения отработки требуется организовать капельную подачу масла. Это достаточно сложно, но вполне решаемо. Оптимальный, по мнению домашних мастеров, способ капельной подачи следующий. Нужно взять шланг, который будет работать как маслопровод. С одного конца на нем обязательно закрепляется фильтр для очистки подающейся отработки от примесей и загрязнений.
Это должен быть фильтр автомобильный масляный полной фильтрации. Последнее очень важно. Не частичной, а именно полной. Нужно быть готовым к тому, что менять его придется часто. В среднем один раз в 30 дней, а то и чаще. Все будет зависеть от качества используемого топлива. Некоторая сложность может возникнуть в процессе крепления узла. Он оснащен резьбой, с помощью которой фиксируется в автомобиле.
Можно поступить следующим образом. Следует подыскать небольшой фрагмент маслостойкого шланга, диаметр которого будет совпадать с сечением резьбы, и надеть его на фильтр. С маслопроводом получившийся узел соединяют посредством штуцера. Очень важно, чтобы в подающем масло шланге не скапливалось его излишка, иначе капельная подача будет невозможна.
Как вариант можно подобрать насос такой мощности, чтобы он выдавал только требуемое количество отработки. Но это очень сложно. Более простой вариант используется в котлах промышленной сборки. Это простая конструкция из тройников, штуцера и ниппеля. С ее помощью можно легко отрегулировать подачу нужного количества масла. Излишки будут возвращаться в резервуар с топливом.
Последний элемент системы капельной подачи – фрагмент медицинской капельницы. Нужно взять участок с колесиком-регулятором. С его помощью можно будет установить скорость и частоту подачи топлива в чашу. Фрагмент капельницы надежно фиксируется на штуцере. Важное замечание. Оптимально, чтобы отработка не чадила и устойчиво горела. Это возможно только в том случае, если масло обладает нормальной текучестью.
Для этого его температура должна находиться в пределах 10-20С. Нужно знать, что при каждом изменении состава отработки или ее температуры придется заново подбирать частоту и скорость капельной подачи масла. Подавать топливо непосредственно от капельницы к камере сгорания не получится. Его направляют в воронку, соединенную с трубой, подающей топливо в чашу.
Конструкция котла может быть разной. Он может быть подключен к трубам отопительной системы. Обязательное условие в этом случае – монтаж насоса для обеспечения эффективной циркуляции теплоносителя. Если вокруг прибора обустроить так называемую водяную рубашку, он будет нагревать воду. Если водяной контур только один, котел будет обслуживать только отопление.
Если контуров два – будет обеспечиваться еще и подача горячей воды. Еще один вариант – встроенный теплообменник в виде буквы U. Он помещается в верхнюю часть топочной части и соединяется с выносным резервуаром, в котором будет находиться горячая вода. Теплообменник можно также разместить на дымовой трубе.
Котел на отработке может быть пиролизным. Его основная особенность – возможность длительной работы на одной закладке топлива. Конструктивно такая модель будет отличаться наличием камеры дожига. Здесь проходит окончательное сгорание всех химических элементов, входящих в состав отработанного масла. За счет наличия камеры дожига время работы прибора на одной порции масла значительно увеличивается.
Как самостоятельно изготовить котел
Для изготовления отопительного прибора нам понадобятся следующие материалы и инструменты. Готовим сталь листовую толщиной минимум 4 мм, арматуру сечением 10 или 8 мм, трубу для воздуховода, тройники, сгоны и полудюймовые углы для горелки, переходники из стали, компрессор, расширительный бачок и насос. Кроме того, понадобится сварочное оборудование, термостойкий герметик, асбестовое полотно и болгарка.
Рассмотрим процесс изготовления самого простого самодельного котла на отработке. Собственно устройство может иметь разные формы. В связи с этим для облегчения работы можно взять не листовую сталь, а отрезок трубы большого сечения с толстыми стенками. Например, работоспособный прибор, легко обогревающий стандартный по размерам гараж, получается из двух фрагментов трубы. Один сечением 0,5 м, второй – 0,2м.
Кроме них понадобятся еще две металлических пластины толщиной минимум 3 мм, вырезанные в форме круга. Если нужен более мощный отопительный прибор, то подбирают или изготавливают из листовой стали детали нужных размеров. Теперь можно переходить к сборке. Начинаем с подготовки корпуса. Он будет выполнен из трубы большего сечения. Обрезаем ее болгаркой так, чтобы получился фрагмент высотой порядка метра.
Трубу меньшего сечения тоже обрезаем. Так, чтобы получился фрагмент высотой 20 см. Теперь готовим пластины, которые будут функционировать как дно и крышка корпуса. В одной из них выполняем отверстие, соответствующее по размерам дымоходу. Это будет крышка корпуса. В другой вырезаем отверстие под соединение с фрагментом малой трубы. Это будет дно конструкции.
Привариваем к нему цилиндр, вырезанный из трубы меньшего диаметра. Его дно закрываем еще одной круглой пластиной. Собираем корпус, накрывая его пластинами с двух сторон. Соединяем детали, обвариваем их по кругу. К дну корпуса крепим ножки, сделанные из арматурных прутков. Сверлим в трубе вентиляционные отверстия. Мы получили котел цилиндрической формы, в нижней части корпуса которого располагается небольшой резервуар.
Теперь нужно обустроить дверцу. Вырезаем ее в нижней части цилиндра с помощью болгарки. На верхнюю часть корпуса ставим и закрепляем дымоход. Простейший вариант котла готов. Чтобы его разжечь, нужно будет налить немного отработки в нижнюю емкость и поджечь ее фитильком из горящей бумаги. Это самый простой из всех известных вариантов. Можно собрать более сложную, а значит и более эффективную конструкцию.
Собственно принципиальная схема любого топливного прибора на отработке представляет собой два короба из прочного металла, соединенных между собой воздуховодом в виде перфорированной трубы. Нижний короб оборудуется отверстием, через которое масло заливается в испарительную камеру, напротив него обычно располагается заслонка. Верхний короб оборудуется отверстием, в которое вставляется дымоотводная труба.
Такую схему очень просто дополнить самыми разными узлами: подающим масло насосом, капельной подачей отработки, воздушным компрессором или подключить к котлу расходный резервуар с топливом. Можно так же подключить водяной контур. Но в этом случае потребуется обустройство эффективной горелки, которая сможет осуществить максимально равномерный подогрев теплоносителя.
Рассмотрим процесс изготовления такой горелки. Собственно ее форма может быть произвольной, однако нужно помнить, что зона смешивания всегда должна находиться только выше зоны горения. Только в этом случае неиспользованная отработка сможет возвращаться в резервуар. Для изготовления корпуса горелки берем полудюймовые уголки и соединяем их при помощи тройников и сгонов.
Для маслопровода, подающего отработку, дополнительно понадобятся переходники для штуцера. Все резьбовые соединения перед закручиванием хорошо промазываем термостойким герметиком. Для крышки горелки используем листовую сталь. Толщина листа минимум 3 мм. Вырезаем из нее деталь, соответствующую размерам гнезда на котле. После того, как мы собрали горелку осталось правильно ее установить.
Для этого подготовим две стальных пластины, одна должна быть немного меньше другой, гайки, болты и асбестовое полотно. Полудюймовые трубочки и внутреннюю поверхность переходника нужно закрыть асбестом. Полотно обязательно закрепляем. Наклеиваем его силикатным герметиком в два слоя, на трубках фиксируем асбест стальной проволокой. Теперь берем горелку и вставляем ее в корпус, при необходимости подгоняем к установочном у гнезду.
После того, как горелка «встала» на место, меньшую по размеру пластину устанавливаем в гнездо и накрываем несколькими слоями асбестового полотна. Оптимально, если их будет четыре или пять. Большую пластину используем как закрепляющую накладку. Сверлим в ней несколько отверстий под крепежи, после чего укладываем поверх асбеста и скручиваем болтами обе пластины.
Надо понимать, что получившееся соединение должно быть максимально плотным, если это не так, элементы горелки могут сдвинуться с места в процессе эксплуатации. Для поджига такой горелки используется стандартная свеча накаливания, которая применяется в дизельных двигателях.
Немного о безопасной эксплуатации
Отопительные приборы, функционирующие на отработке, достаточно опасны в эксплуатации. Об этом нужно помнить всегда. Чтобы не случилось беды, следует неукоснительно выполнять несколько простых правил:
- Помещение, где установлен отопительный прибор, должно быть оборудовано эффективной вентиляцией.
- Котел должен оснащаться грамотно спроектированным и выполненным дымоходом, удаляющим продукты сгорания без остатка. В нем обязательно должна быть заслонка.
- Участок прохода дымоотвода через кровлю выполняется посредством монтажа специального кожуха.
- Котел должен быть установлен в соответствии с требованиями пожарной безопасности.
- Хранение горючих и огнеопасных материалов вблизи от отопительного прибора строго запрещено.
К котлу на отработке, как и к любому другому отопительному прибору, нужно относится с вниманием. Вовремя проводить все необходимые профилактические работы, тогда проблем с эксплуатацией и ее безопасностью не возникнет.
Выводы и полезное видео по теме
Как самостоятельно собрать котел на отработке:
Котел на отработке с подключенным водяным контуром:
Еще один конструктивный вариант такого котла:
Отопительное оборудование на отработке – практичное решение для организации обогрева хозяйственных или гаражных помещений. Более сложные модели, оборудованные автоматикой, следящей за процессом горения и безопасностью, могут быть установлены и в качестве отопительного прибора для дома. Главное достоинство таких устройств – использование дешевого, иногда и дарового топлива, что делает их использование максимально выгодным для владельца.