Топливо из воды! – самое дешевое…
Изобретатели всех мастей, от домашних умельцев до консолидаций академиков, пытаются создать нечто новое. В приоритете – энергосбережение и экономия, новые котлы и новые самые дешевые виды топлива.
Идея создать топливо для дома из воды, или с примесью воды для его удешевления, не нова. Она до сих пор находится на главенствующие позициях среди домашних изобретателей.
Можно ли отапливать свой дом буквально водой?, какие получились результаты?, — далее…
В чем идея
Известно, что вода состоит из водорода и кислорода, Н2О. Сам водород (Н2) горит, выделяя энергии в 3 раза больше чем обычный природный газ. Кислород (О2)– окислитель при горении, очень активное вещество, вступает в реакции с тем же водородом, углеродом (С) образуя воду и углекислый СО2 или угарный СО газы с большим выделением тепла.
Если каким-то образом воду расщепить на составляющие, то можно получить самые нужные топливные элементы.
Возникает вопрос, — что будет, например, если водяной пар подавать в плазму, подмешивать в горящие дрова или уголь…
Удивительные эксперименты далее…
Эксперименты с вечным поленом
Вечным поленом называют небольшой металлический бак с маленькими отверстиями для выхода водяного пара. Эту емкость заполняют водой, закручивают горловину болтом, и кладут на дно печи. Емкость разогревается до большой температуры, с нее выходит водяной пар, поступая прямо на горящие угли.
В результате, по заявлениям экспериментаторов, черная сажа в дыму пропадает. Т.е. якобы частички углерода, обычно уносимые в трубу, теперь все реагируют с кислородом. Пламя становится насыщенным с длинными языками и т.д.
Но правда замеры реального полученного тепла не проводились, замерить его в домашних условиях невозможно, но все признаки большой энергоотдачи присутствуют….
Добавляем воду в обычное топливо
По аналогии другой эксперимент от людей, которые называют себя «домашними изобретателями».
Что будет если воду добавить в солярку? Оказывается — смесь горит! Также меньше копоти, возникает некоторая бурность горения, слышен треск.
В бутылку с водой добавляем немного солярки, хорошенько перебалтываем, даем постоять минут пять, затем окунаем в верхушку смеси бумажку, поджигаем, – горит.
Другой эксперимент. Смешиваем солярку с водой в каких-то пропорциях, заливаем в дизель трактора, — заводим агрегат, трактор работает. т.е. тарахтит, стоя на месте…
И еще подобных экспериментов с добавлением воды в какое-либо топливо (горючее вещество) – в бензин, газ, масло, солярку, — можно придумать множество. И при аккуратном исполнении, вероятно получить горение…
Подобные видеоролики от «изобретателей» без труда можно найти в сети. И можно сделать вывод, что водой можно отапливать дом, например…
Что можно поставить под сомнение
В подобных экспериментах не договаривается главное – количество получаемого, тепла, выделившейся энергии и произведенной работы.
Это касается и вечного полена, и сжигания солярки с водой. А «трактор на воде» сможет ли сдвинуться с места, не то что работать месяцы и годы, — не известно.
Ведь все знают, что водой тушат, а не разжигают…. Потому, что у воды большая теплоемкость, она охлаждает горящий объект, обволакивает его, предотвращая доступ кислорода из воздуха к углероду (обычно) в топливе. Поэтому затушить костер водой из бутылки – нет проблем.
Почему нельзя топить водой
Известно следующее. Чтобы разложить воду на кислород и водород, нужно затратить энергии больше, чем выделится при их обратной реакции. Соотношение примерно такое:
- на расщепление воды – 100% энергии;
- при сжигании составляющих выделится только 75% энергии.
Поэтому до сих пор на воде ни что не ездит, не летает, не крутится…
Автомобиль, работающий на чистой воде, давно уже создан. Расщепление воды получается посредством электролиза – на одном электроде выделяется Н2, на другом – О2. Затем они же сжигаются в двигателе внутреннего сгорания. Но такой автомобиль оказался самым не экономичным из всех существующих…
Обман чистой воды
Все эксперименты с добавлением воды в обычное топливо (по «сжиганию воды») — чистый обман. Ни какой энергии не добавляется. Наоборот, польза уменьшается, так как большая часть энергии расходуется на испарение воды.
Вода при нагревании от обычного горения ни в какие реакции не вступает– она просто испаряется. И на этот процесс нужно отобрать львиную долю тепла, которое можно было бы использовать с пользой.
Например, при сжигании сухих дров, с влажностью не больше 20%, выделится около 3,9 кВт с одного килограмма топлива. При сжигании влажной древесины, 50% влажности, — лишь до 2,2 кВт с килограмма.
Что происходит на самом деле
- При горении бумажки окунутой в солярочно-водную смесь слышен треск – испарение воды. Перед этим капля солярки размешивается в бутылке воды, взбалтывается, но затем ей дают отстояться, и солярка снова собирается вверху бутылки. Солярка, масло, бензин, с водой не перемешиваются, не создают однородных смесей, они легче, и постепенно собираются на поверхности.
- Трактор на водно-солярной смеси ничего не сделает, — энергии солярки будет маловато для работы. Хватает только потарахтеть стоя на месте. Да и двигатель быстро выйдет из строя…
- Вечное полено сильно охлаждает печь, забирая энергию на испарение воды. Это все равно, что топить мокрыми дровами.
- Следующий схематический рисунок горелки с подачей воды в зону сжигания природного газа — обычный обман.
Мы всегда топим с водой
Водяной пар всегда присутствует в воздухе. В жилых помещениях в среднем влажность воздуха составляет 50% , в дождливую погоду на улице влажность 90%. Так что вода и так присутствует при горении любого топлива, она находится в большом количестве непосредственно на раскаленной поверхности вещества, реагирующего с кислородом из воздуха, хотим мы этого или нет. Оказывается, что экспериментов подобных проводить не надо, вода и так всегда присутствует в пламени….
«Вебасто из СССР»: как работает печка-автономка от ЗАЗ и чем она может быть полезна сегодня
Мы нечасто публикуем статьи по каким-то самоделкам – все же для них есть более узкоспециализированные издания. Но иногда такое случается в особо интересных случаях!
Cама конструкция бензиновой/дизельной печки косвенного нагрева (где топливо сгорает внутри котла-теплообменника, который обдувается снаружи вентилятором для получения потока горячего воздуха) – не изобретение лидирующих в этой сфере компаний типа Webasto или Eberspacher, она существовала задолго до их появления. Немцы просто довели хорошо известную схему до совершенства в мелочах и обвесили различной сервисной электроникой.
В СССР же долгие годы был в ходу свой «эбершпехер» в виде отопительной установки нашей самой знаменитой машины с мотором воздушного охлаждения – «Запорожца». Как «горбатого» ЗАЗ-965, так и «ушастого» ЗАЗ-968. Рубашка из горячего антифриза вокруг мотора «Запора» отсутствовала, и брать попутное тепло было неоткуда. Поэтому заводчанам пришлось оформить печку в виде полностью самостоятельного устройства, независимого от двигателя. Решение вполне типичное для своих лет: такие же автономные бензиновые печки были и в других машинах с двигателями-воздушниками – и в буржуйских Порше, и в соцлагерных Татрах.
Что интересно, в «ушастом» ЗАЗ-968 эта печка стояла впереди (то есть, в переднем багажнике) и обогревала только салон. А вот в более старом ЗАЗ-965 она располагалась сзади, в моторном отсеке рядом с двигателем, и имела отдельный патрубок, из которого горячий воздух направлялся на верхний кожух двигателя – в мороз печка выполняла роль предпускового подогревателя!
Эта же печка производства Шадринского автоагрегатного завода ШААЗ использовалась на значительно менее распространенных ЛуАЗах, а также на разной строительной и специализированной технике, зачастую бензиновых моторов не имеющей в принципе – например, на башенных кранах или в разного рода управляющих кабинах.
Ну и, как это часто бывает, имел место массовый курьез. На своем родном месте печка ШААЗ вызывала потоки ненависти от запороводителей, а вот будучи извлеченной из «ушастого», имела популярность и спрос, не снижающийся и поныне, даже в XXI веке. Почему так происходило?
У «ЗАЗопечки» имелся ряд неприятных особенностей. Во-первых
, топлива она жрала очень много, почти как основной двигатель машины.
Во-вторых
, поджиг бензина осуществлялся в ней свечой накаливания, которая потребляла более полутора десятков ампер тока и при коротких поездках быстро разряжала аккумулятор даже при вполне исправном генераторе.
В-третьих
, печка была очень шумной – рев воздуха и свист подшипников мотора могли заглушить даже основной мотор.
Ну и, наконец
, особенность народного мышления почему-то исключала печку из числа узлов, требующих обслуживания, в результате чего у многих она была постоянно забитой сажей, плохо греющей, нестабильно запускающейся и смердящей бензином в салон. Что не способствовало любви ни к печке в частности, ни к «Запорам» в целом.
Кстати, между делом, стоит пояснить для поколения ТикТока – эта культовая машина из анекдотов всегда называлась «зАпор», с ударением на «а». А не «запОр», как почему-то многим кажется.
В итоге среди рукастых автовладельцев стало популярным переводить запоровскую печку на газовое питание и искровое зажигание. Это позволяло ей запускаться практически мгновенно, работать экономично, не издавать неприятного запаха и потреблять на поджиг 1 ампер тока вместо 16. После такой «реновации» печка ШААЗ успешно работала и в самих «Запорожцах», где пятилитрового баллона с жидким пропаном хватало чуть ли не на всю зиму, и на отоплении гаражей, и в самой разной иной технике – ценители «русской вебасты» отапливают ей фургоны, грузовики, автодома и тому подобные транспортные средства и прицепы.
Безусловно, этот вариант подходит лишь тем, кто готов к некоторым слесарным и электромонтажным работам. Однако за переделку запоровских печек сегодня активно берутся даже дилетанты – инструкций в интернете масса, а стоимость печки от 500 до 1500 рублей окупает усилия, поскольку даже безымянные китайские клоны немецких автономок требуют от 10-12 тысяч рублей. В своем штатном виде печка включает в себя котел, «карбюратор», нагнетательную турбинку, кожухи для подключения к системе воздуховодов машины:
Собственно, с кожухов многие и начинают переделку и попутный капремонт печки – их часто просто выкидывают целиком, ибо в изначальном виде они оптимизированы для «Запорожца» и при использовании отопителя вне его практически бессмысленны.
Основа всей печки – котел-теплообменник из нержавейки. Внутрь него впрыскивается бензин, вдувается воздух для горения, а наружу отводится выхлоп – через крупный патрубок с массивным фланцем под болты (на фото он сверху). Котел засунут в хлипковатый кожух – крашеную термостойкой серебрянкой трубу из жести типа кровельной.
За питание печки отвечает «карбюратор», очень похожий на настоящий карбюратор – с поплавковой камерой, иглой, жиклером и даже встроенным электромагнитным клапаном, перекрывающим подачу бензина, когда печка выключалась. Почему в кавычках? Да потому что, собственно, карбюратор занимается в первую очередь приготовлением топливо-воздушной смеси, а «карбюратор» печки ШААЗ подавал в нее лишь топливо и миксованием его с воздухом не занимался. Поэтому его правильнее назвать дозатором бензина, а не карбюратором.
Строго говоря, при переводе печки на газ этот «карбюратор» абсолютно не нужен – его можно открутить и отправить в утиль целиком. А дозатором питания для печки в переделанном на газ варианте служит жиклер (любого вида втулочка) с отверстием 0,8-1,0 мм – не штатный жиклер «карбюратора», а самодельный – изготовленный с нуля, подходящий или рассверленный, взятый от какого-то карбюратора от двигателя. В каком месте тракта питания будет стоять этот жиклер – непринципиально. Хоть непосредственно в штуцере, выходящем из печки, хоть в любой точке резинового газового шланга. Можно даже запаять 100-ваттным паяльником наглухо подводящую трубку питания, а затем просверлить в пробке из припоя отверстие тонким сверлом 0,8-1,0 мм.
Турбинка-нагнетатель в ШААЗе – спаренная: на оси моторчика установлены две различные крыльчатки.
Первая – металлическая (слева) – работает в горячей зоне. Она вставляется при сборке печки в полость камеры сгорания и нагнетает в нее воздух для горения топлива, который засасывается через боковой патрубок (на фото сверху). Затем этот воздух выходит наружу в виде выхлопных газов.
Вторая крыльчатка (справа) – пластиковая, более крупная, и она занимается продувкой воздуха по внешней поверхности раскаленного котла и снятием тепла – этот воздух как раз и идет в салон автомобиля. Потоки от двух крыльчаток разделены и не смешиваются.
Особенность моторчика печки ШААЗ – в его низкой эффективности из-за маленькой крыльчатки коаксиальной конструкции (как в свое время уступал коаксиальный вентилятор печки ВАЗ 2101-07 центробежному вентилятору ВАЗ 2108-99), шумности и склонности умирать из-за закисания бронзо-графитовых втулок, в которых вращался ротор. Причем, несмотря на малую эффективность продувки, ревел и завывал он, даже свежий и исправный, вполне по-взрослому…
Любопытный элемент печки – термовыключатель: мощная кнопка-«микрик» с контактной «тройкой». Кнопка закреплялась в кронштейне с торчащей из него заглушенной на конце длинной металлической трубкой. Когда термовыключатель смонтирован с помощью накидной гайки на своем рабочем месте, эта трубка находится в камере сгорания, в самом пламени. Внутри же трубки – тонкий кварцевый стержень, который при удлинении трубки от разогрева перемещался на пару миллиметров, коммутируя кнопку.
Через этот термовыключатель в ШААЗе штатно подключены свеча накаливания и двигатель нагнетателя. После того как внутри котла устанавливалось устойчивое горение, термовыключатель автоматически обесточивал свечу накала, и далее горение было самоподдерживающимся. А после выключения печки термовыключатель еще некоторое время до своего остывания подавал питание на вентилятор – для дожигания остатков топлива, продувки и охлаждения котла.
При переделке печки на газ и на искровое воспламенение термовыключатель иногда сохраняют, иногда не используют. Отключать искровую свечу, в отличие от свечи накаливания, с помощью него не нужно – хотя газ также прекрасно может гореть сам по себе, надежнее, когда искра будет на электродах свечи постоянно. Если по какой-то причине факел погаснет, он мгновенно вспыхнет снова. А потребление тока у искрового поджига – ничтожное. Если штатный термовыключатель оставляют, то в качестве таймера для обеспечения продувки котла после выключения и для управления газовым электроклапаном (о нем будет ниже).
В любом случае, если штатный термовыключатель не используется, он должен либо стоять на своем законном месте неподключенным, либо вместо него необходимо подобрать какую-то заглушку. Ибо его отсутствие создает дыру в камере сгорания.
Родная свеча накаливания для воспламенения бензина называется СЗ65А, и она, как ни странно, еще производится и может быть приобретена. На каждом углу ее, разумеется, уже не найдешь, но в крупных магазинах автозапчастей она попадается рублей по 350-400.
Свеча устанавливается в камеру сгорания через медную шайбу и прижимается накидной фланцевой гайкой. Пропан она воспламенить не в состоянии, и при переводе печки на газовое питание штатная свеча полностью отправляется в утиль – сохранить нужно только крепежную накидную гайку и (иногда) – съемный кожух от свечи накаливания с прорезями, защищающий спираль.
Собственно, готовую свечу для искрового поджига, которую можно было бы просто закрутить «bolt-on» вместо свечи накаливания, искать в магазине не стоит – свечей с такой резьбой нет в природе. Их делают кустарно из обычных автомобильных свечей – без каких-либо проблем подойдет и уже работавшая, неновая.
Если используется современная компактная и тонкая свеча под ключ на 16, то ее металлическую шестигранную часть слегка обтачивают, чтобы она прошла в отверстие посадочного места, а длины резьбовой части штатной накидной гайки хватило бы, чтобы закрепить свечку.
Если используется свеча с классическими размерами под ключ на 21, то ее металлическую часть может и не получиться обточить – диаметр и высота еще не приблизятся к необходимым, а резец, напильник или болгарка уже дойдут до толстой керамической части. В этом случае можно срезать металлические элементы со свечи полностью, укоротить часть керамического изолятора, укоротить слегка центральный электрод, а его кончик загнуть вбок. На такую «свечу» надевается съемный кожух от родной свечи накаливания (служащий как для центровки и выступающий в качестве бокового электрода), и этот «франкенштейн» ставится на штатное место через родную же медную прокладку. Вполне работоспособный вариант.
В качестве источника искры высокого напряжения самодельщики используют разные варианты. Самый простой несложно найти в массе отчетов по переделке ШААЗовской печки – примитивный генератор импульсов из обычного 5-контактного автомобильного реле, которое коммутирует обычную автомобильную катушку зажигания. Вариант вполне работоспособный, но ненадежный и шумный. К катушке по надежности вопросов нет, а вот реле в режиме непрерывного «треска» работает не слишком долго.
Также распространен вариант искрогенератора из обычного коммутатора от карбюраторных переднеприводных ВАЗов в тандеме с блоком аварийного зажигания «АЗ-1». Вариант вполне надежный, хотя и громоздкий. А кто дружит с паяльником, делает простейший самодельный электронный генератор, коммутирующий катушку:
Собственно, после изготовления искрового зажигания остается подключить к печке газ. От обычного перезаправляемого пропанового баллона с редуктором любой емкости – годится и мобильный 5-литровый, и стационарный 50-литровый. Одни самодельщики подают газ в печку напрямую от баллона, отворачивая вентиль на нем, а другие – через нормально закрытый электроклапан от автомобильного газового оборудования, включенный в тракт после вентиля на баллоне. Разницы в конечном результате нет – просто электроклапан последовательно с ручным вентилем не делает использование печки чуть более безопасным, если он включается через вышеупоминаемый термовыключатель. В этом случае газ будет перекрыт при остывании термовыключателя, когда вдруг печка по какой-то причине погасла.
Тем не менее критически необходимым газовый клапан не является. Главное, строго соблюдать последовательность пуска и выключения печки. Сперва включается моторчик-нагнетатель воздуха и искрогенератор (одной общей кнопкой), а затем подается газ – поворотом вентиля и открытием электроклапана либо просто поворотом вентиля, если клапан не используется. Последовательность именно такая – не наоборот, что чревато взрывом переполненного газом котла (с выбросом сажи в легком варианте, а то и с разрушением целостности котла!).
Выключение происходит в обратном порядке. Сперва перекрывается газ, а затем (спустя примерно пять минут), выключается вентилятор-нагнетатель. Эта задержка нужна, чтобы выгнать остатки несгоревшего газа и остудить раскаленный котел.
Чтобы устранить человеческий фактор в алгоритме пуска и выключения печки, часто самодельщики делают простейшую релейную схему, не позволяющую перепутать последовательность действий и обеспечивающую автоматическую задержку на продувку – либо с помощью штатного термовыключателя, либо на разных копеечных таймерах с Алиэкспресс.
Ну и подытожить можно традиционными рекомендациями аккуратности и осторожности! Газ – вещь не страшная, как многие ошибочно считают, но лишь при тщательности в подходе и внимательности!
Плюсы и минусы печей на отработанном масле
Итак, как и любая печь, ПОМ имеет как свои преимущества, так и недостатки. И мы сейчас о них расскажем.
Плюсы ПОМ
- Первый и несомненный плюс – бесплатное, или очень дешевое топливо (тут уж как повезет). Порой в автосервисах или автопарках, в том числе и парках сельскохозяйственных машин, просто рады таким людям, которые забирают у них отработку. Ведь утилизация стоит денег.
- Отработанное машинное масло горит хорошо, выделяет много тепла, и при этом вредные выбросы в атмосферу незначительны.
- Печи на отработке можно использовать при приготовлении пищи, то есть, как плиту, а можно и в качестве котла отопления.
- Печи довольно небольших размеров, что кстати при установке в небольшое помещение. КПД у печей на отработанном масле очень высокий – 90% и выше, и это действительно рекордный показатель.
Минусы печей на отработанном масле
На самом деле, ПОМ имеет один недостаток, это то, что пачкает поверхность и имеет не очень приятный запах. Впрочем, это не существенный минус, остальные мелкие недостатки такие же, какие свойственны другим печам на разном топливе.
Эффективность печи на отработанном масле
Да, печи на синтетическом топливе – бензине, солярке, машинном масле и керосине являются самыми энергоемкими и эффективными, однако их использование невыгодно из-за стоимости – сжигать бензин или солярку в топке для получения тепла – расточительно и не каждому по карману. Баня на газу позволяет сэкономить на топливе, однако это совсем другая история, к тому же, не у всех имеется магистральный газ, а отопление на баллонном газе – дорогое удовольствие.
Однако отработанное машинное масло сохраняет свои горючие свойства после использования по прямому назначению. Как правило, после замены масла в автомобилях, автосервисы еще платят за утилизацию отработанного масла, поскольку в их сфере его уже никуда не применить.
Как раз тут можно воспользоваться ситуацией, и обзавестись печью на отработанном масле (ПОМ), и попытаться договориться с автосервисами о бесплатной утилизации отработки.
Устройство печи на отработанном масле
Конструкция ПОМ не совсем типична для других видов печей, и состоит из 4 основных элементов:
- Топливный бак (ёмкость). Это состоящая из двух частей ёмкость, первая – основание, герметичная чаша, вторая – крышка с бортом, шириной до 30% от ширины борта чаши. В крышке по центру большое отверстие под инжектор, и малое с боку – контрольное, заправочное и для подачи первичного воздуха.
- Камера сгорания или инжектор. Это стальная труба с перфорированными стенками, которая устанавливается в топливный бак.
- Теплообменник. Располагается над инжектором, представляет из себя шайба подобную ёмкость. Там концентрируется нагретый газ. На верхняя поверхность теплообменника – по сути варочная панель, на которую можно ставить чайник или сковороду. При необходимости теплообменник модернизируется, например, для отопления дома, гаража или мастерской.
- Дымоход. Труба дымохода создает необходимую тягу из-за перепада температур. Труба, для эффективной тяги, должна иметь длину не менее 3,5 метра.
Печи, работающие на отработанном масле можно купить – и это будет самым правильным решением, либо сделать своими руками. Обзор заводских ПОМ – здесь, как сделать печь на отработанном масле своими руками – здесь.
Кроме того, можно переделать обычную дровяную печь в ПОМ, для этого нужен своеобразный адаптер – топливный бак и инжектор.
