Обогрев хозяйственных помещений, СТО, теплиц и мастерских для многих является актуальной проблемой.
Котел на отработке
Не всегда существует возможность газификации этих помещений, а обогрев электрическими приборами использовать весьма неэффективно. Котел на отработке с водяным контуром – отличное решение, которое позволяет экономично и эффективно расходовать ресурсы.
В этой статье мы рассмотрим принцип работы, конструкцию котла на отработке и расскажем, как соорудить этот агрегат своими руками.
Основным достоинством такого котла является экономичность расхода топлива, ведь порой его можно даже достать бесплатно. Многие автосервисы и мастерские переработанное масло отдают с условием самовывоза.
Принцип работы
Принцип котлов, действующих на переработанном топливе во всех случаях одинаков. Он заключается в испарении масла и сжигании пара от него.
Принцип испарения масла
Но есть небольшие нюансы в такой технологии. Все отработанные масла содержат множество тяжелых металлов, присадок и других элементов. Задача заключается соорудить такой агрегат, который позволит аккумулировать тепло внутри, а не выводить сразу все эти элементы в дымовую трубу. Полное окисление всех элементов происходит только при условии достижения внутри котла максимальной температуры – 6000С.
Температурный показатель в данном случае — очень важный момент. Если не вдаваться в долгие объяснения химических процессов, то можно сказать кратко: безвредное сгорание и испарение топлива может происходить только при температуре в 600 градусов. Отклонение в одну или другую сторону на 200 градусов спровоцирует выделение очень вредных токсичных веществ.
Котел на отработке с водяным контуром
Самодельный котел на отработке выглядит следующим образом: две металлические емкости соединены между собой трубой и при этом они находятся на разной высоте. Верхний бак оснащен дымоотводящей трубой, длина которой должна быть не менее одного метра.
В нижний бак заливается отработанное масло. Верхний слой масла в испарительной камере нагревается, в результате чего образуется пар. Поднимаясь, он выходит в перфорированную трубу и соединяется с воздухом, достигает верхнего бака и сгорает. А уже сами продукты сгорания выводятся по трубе через дымоход.
Таким образом, происходит обогрев помещения, но при этом не выделяется токсичных отходов, вредных для здоровья человека. Этот факт сразу же отвечает на главный вопрос, который интересует многих перед строительством такого агрегата: «Насколько вреден котел на отработке?».
Схема котла на отработанном масле
При правильной конструкции и соблюдении всех необходимых технических моментов, котел на отработанном топливе не представляет угрозы для здоровья человека. Но здесь нужно четко придерживаться условий эксплуатации и понимать, что данный агрегат подходит для отопления только хозяйственных помещений. Выполнять такой прибор для обогрева дома нельзя. Ведь для него используется отработанное топливо, которое сложно отнести к чистым видам горючего.
Следует четко понимать принцип работы и технологию испарения масла в таком агрегате. Здесь сгорает не само масло, а его пары. За счет того, что отработанное топливо еще до начала горения разогревается и начинает испаряться, появляется возможность разложить такое горящее топливо на более легкие элементы.
Где применяется подобные отопительные агрегаты?
- в производственных помещениях;
- в помещениях для содержания животных;
- в автомастерских, на СТО;
- в теплицах;
- в складских помещениях и гаражах.
В качестве топлива для такого котла можно использовать практически любое масло, в том числе амортизационное.
Переделка дизельного устройства
Отработанное масло в десятки раз более вязкое, чем обычная или печная солярка.
Поэтому, хоть общие принципы формирования топливовоздушной смеси одинаковы, но настройки форсунки сильно отличаются.
Соответственно, переделка напрямую зависит от конструкции горелки. В любом случае придется менять систему подачи горючего и устройство, формирующее топливовоздушную смесь.
Можно переделать их по образцу самодельных горелок эжекторного типа, ведь все дополнительное оборудование на дизельной горелке уже есть, а можно попытаться изменить настройки установленной на аппарате форсунки.
Различные идеи такой переделки и способы их реализации вы найдете на тематических форумах, ссылки на которые расположены ниже:
- burnerclub.ru.
- termoportal.ru.
- forumhouse.ru.
Технология испарения масла в котле на отработке
Сжигание топлива и испарение масла может происходить двумя способами:
- Поджигание жидкого вещества. При этом будет выделяться пар, который догорать будет в специальной камере.
- Литье жидкости на раскаленную поверхность, в результате чего будет образовываться пар.
Одним из самых простых способов реализации этой технологии является использование раскаленной металлической чаши, на поверхность которой капает отработанное масло.
Принцип капельной подачи топлива
Суть заключается в том, что при контакте с раскаленным металлом топливо резко испаряется, а не нагревается. Происходит диффузия пара с воздухом, который подается в бак. Пары вспыхивают и сгорают, в результате чего образуется тепло.
Для того чтобы достичь максимальной эффективности такого агрегата, необходимо обеспечить длительное нахождение горящей смеси в камере сгорания. Для этого следует установить неподвижную крыльчатку в устье дымохода, что будет способствовать созданию необходимых завихрений в камере сгорания.
Самодельный котел без водяного контура может обогреть достаточно большую площадь. Его мощности хватит для отопления небольшой мастерской в 30-40 квадратных метров, теплицы или гаража.
Если же необходимо обеспечить обогрев больших помещений, тогда следует выполнить котел с водяным контуром. При этом расход топлива поражает своей экономичностью: от 0,5 литра до 1 литра в час.
В зависимости от потребности и желания владельцев хозяйственных помещений, такой самодельный агрегат можно оснастить одним или двумя контурами. Если задача сводится исключительно к обогреву помещения, то одного контура будет вполне достаточно.
Если же необходимо нагревать воду в бытовых целях, то нужно выполнить два контура. Для этих целей в верхнем баке выполняется теплообменник.
Несмотря на отличный КПД, универсальность использования топлива и большую экономичность, такой принцип работы редко реализуется на зарубежных котлах. А вот отечественные производители зачастую выпускают такие агрегаты, которых широко используются в хозяйственных целях.
Самым сложным в самостоятельном выполнении подобной конструкции является способ предварительного разогрева чаши, на которую капает масло. Те, кто своими руками выполняет такой котел, поступают просто: забрасывают в бак фитиль, пропитанный бензином, и поджигают его. После того, как чаша нагревается до нужной температуры, просто открывают подачу масла.
Котел на отработке
Вторым моментом, на который нужно обратить внимание является равномерная капельная подача масла. Необходимо обеспечить оптимальный уровень фильтрации отработанного топлива.
Для этого достаточно надеть автомобильный масляный фильтр на один конец трубки, которая опускается в бак с отработанным топливом. Смену фильтра необходимо производить не реже одного раза в месяц. Если топливо грязное, то чаще.
Еще одной проблемой может стать топливный насос, который должен подавать нужное количество масла в бак. Собрав конструкцию из штуцеров, ниппеля и двух тройников можно доиться «защиты» от перелива топлива. В шланге будет находиться порция масла, которая помещается в этот узел.
Насос
Вся остальная часть будет просто стекать обратно в бак. По аналогичной схеме выполняется и фабричная конструкция котла с автоматической защитой от перелива.
Еще одной идеей для капельной подачи топлива является использование фрагмента обычной медицинской капельницы. Этот фрагмент надевается на нижний штуцер, а с помощью колесика регулятора определяется частота капель.
Количества топлива, которое капает на чашу должно быть ровно столько, чтобы оно равномерно прогорало, но при этом не чадило. Если меняется топливо, необходимо каждый раз заново регулировать частоту капель.
Хороший современный котел на отработке обязательно должен быть оснащен защитой от закипания масла и перелива топлива. Во избежание пожара, нужно следить за тем, чтобы уровень масла в резервуаре был ниже, чем в самой печке.
Для того чтобы выполнить котел с водяным контуром, достаточно вокруг корпуса печи устроить водяную рубашку. Далее этот контур можно использовать уже по своему усмотрению: либо подавать на обогрев большого помещения, либо на нагрев воды.
Для того чтобы к баку подключить трубы, ведущие к отопительной системе, потребуется насос для циркуляции воды.
Котел на отработке вроде бы всем хорош: и экономичен, и прост в эксплуатации. Но как добиться, чтобы он длительное время поддерживал горение?
Способ продлить горение
Доливать во время его работы масло нельзя – опасно. Ждать полного сгорания – неудобно. Можно, конечно, выполнить большой резервуар для топлива, но тогда большое количество масла не успеет нагреваться до нужной температуры.
Решить эту проблему поможет дополнительный бак, куда будет заливаться основной запас топлива. С нижним корпусом он будет соединяться по принципу сообщающихся сосудов.
Как работает горелка?
Существует 2 типа горелок:
- испарители (капельные);
- форсунки (наддувные).
Основу капельной горелки составляет чаша испарителя, в которую медленно капает топливо.
Часть отработки горит в чаше, увеличивая там температуру и запуская процесс пиролиза, а другая часть испаряется и распадается на летучие углеводороды и другие газы, которые поднимаются над чашей, смешиваются с поступающим воздухом и сгорают.
Система подачи топлива отслеживает количество горючего в чаше и либо открывает клапан, чтобы пополнить количество жидкости, либо закрывает, чтобы не произошло перелива отработки.
Основными плюсами испарителя являются:
- простота конструкции;
- возможность функционировать на отработке любого качества.
Форсунка работает иначе. Сначала топливо подогревают, чтобы сделать более текучим, затем под давлением подают через калиброванное отверстие в смеситель, куда нагнетают воздух. В смесителе отработка и воздух перемешиваются, после чего выходят из сопла в зону горения.
Разжигать смесь можно как с помощью открытого огня, так и электрической дугой или раскаленной металлической пластиной. Регулируют мощность форсунки, меняя объем подачи воздуха и давление масла, благодаря чему соотношение топлива и горючего всегда будет одинаковым.
Если у вас нет опыта изготовления подобных устройств, то делайте испаритель, ведь его проще не только собрать, но и настроить, однако по эффективности он почти вдвое хуже.
Преимущества и недостатки котла на отработке
Как и у любого агрегата для отопления, у котла на отработке есть свои преимущества и недостатки. Прежде чем вы решитесь на то, чтобы выполнить его своими руками, предлагаем вам подробно ознакомиться с этим списком.
Достоинства:
- низкая стоимость ресурсов;
- простая конструкция и понятный принцип работы котла;
- возможность использовать котел для нагрева воды (при сооружении водяного контура);
- быстрый нагрев жидкости;
- возможность изготовления своими руками;
- компактность;
- высокий КПД.
Относительную экологическую безопасность такого котла можно отнести скорее к достоинствам, но следует подчеркнуть, что эта безопасность достигается только при строгом соблюдении всех технических нюансов при строительстве и эксплуатации.
Котел своими руками
Котел «на выходе» выдает температуру в 95 градусов, что позволяет хорошо отапливать гараж, теплицу, мастерскую даже в самый лютый мороз.
Можно предусмотреть на конструкции небольшую варочную поверхность, с помощью которой будет легко нагреть чайник или разогреть обед.
Недостатки:
- необходимость регулярной чистки;
- отсутствие поддержки этого агрегата на законодательном уровне;
- непрезентабельный внешний вид.
Как вы можете видеть, достоинств у подобной конструкции для отопления гораздо больше, чем недостатков. Поэтому, если вы решили соорудить самостоятельно котел на отработке с водяным контуром, мы предлагаем вам пошаговую инструкцию, справиться с которой сможет даже новичок.
Правила эксплуатации оборудования
Собранный водяной котёл требуется использовать, соблюдая определённые правила, главным из которых является использование дымохода с подходящим диаметром сечения. Система дымоотведения обязательно комплектуется заслонкой для регулирования тяги, а участок её прохождения сквозь потолочное перекрытие и кровлю изолируется с помощью термоупорного кожуха. А при использовании котла не допускается доливать топливо в нагретую камеру, охлаждать котёл с помощью воды и отключать наддувный вентилятор. Соблюдение этих правил обеспечит эффективную работу оборудования и увеличит срок эксплуатации системы отопления.
Меры пожарной безопасности
Следует, понимать, что подобная самодельная конструкция должна быть изготовлена четко в соответствии с установленными нормами пожаробезопасности.
Чтобы обезопасить помещение от возгорания, рекомендуем также придерживаться следующих правил:
- Диаметр дымохода должен составлять минимум 100 мм. В идеале – использовать сэндвич трубы, на поверхности которых образуется минимальное количество сажи.
- В непосредственной близости от баков запрещено хранить легко воспламеняющиеся предметы (баки с топливом).
- Все стыки должны быть герметичными.
- Толщина стенок баков, где происходит сгорание топлива должна быть не менее 4 мм.
- Для обеспечения притока свежего воздуха в помещение и во избежание задымления, необходимо обустроить котельную системой принудительной циркуляции. Норма воздухообмена на 1 кубический метр площади составляет 180 м3/ час.
Виды агрегатов
Если нужно организовать обогрев в доме, лучше приобрести котёл в стандартном исполнении. Такие конструкции в настоящее время обладают достаточной автономностью и безопасностью. Комфортность и удобство в эксплуатации обуславливается ещё тем, что отсутствуют специфические запахи, выделяемые топливом.
Котёл работает в автоматическом режиме. Это даёт возможность использовать его без специальных знаний и опыта. Процесс сжигания масла устроен так, что оно полностью сгорает без сопровождения чадного дыма и запаха газа.
Отопительные конструкции
Такие агрегаты не следует устанавливать в жилых помещениях. Обычно для этого используются специальные пристройки. Хотя котлы и оснащены современными фильтрами, но в процессе работы можно ощутить запах машинного масла.
В конструкцию аппарата встроен нагревательный узел, состоящий из водяной трубы и помпы, которая работает не только от сети напряжения, но и от энергии самого прибора. Благодаря ей вода равномерно циркулирует в системе.
Принцип действия таких устройств основывается на сгорании смеси топлива и воздуха, подаваемого при помощи компрессорного вентилятора. Сила огня регулируется с использованием обычного шланга, на конце которого установлен клапан.
Водогрейные аппараты
Функция этих устройств — нагревать воду. Их можно назвать обычными бойлерами. Имеют платформенный принцип действия: на разогретую плоскость устанавливается бак с водой. Насос, встроенный на выходе, служит для корректировки и уравнивания давления внутри системы.
Это интересно: принцип действия бойлера.
Следует отметить, что отрегулировать постоянную температуру жидкости будет довольно трудно. Внутри резервуара она может доходить до +80…100°С. Зачастую в таких системах отопления используются ёмкости для теплоносителя объёмом в 60−140 л. Процесс, при котором греется вода, длится около 2 часов, что почти наполовину меньше, чем в бойлере.
У водогрейного бойлерного котла два режима работы. При быстром происходит нагрев холодной воды в самые короткие сроки (автоматический переключатель стоит в режиме «фитиль»). В этом случае расходуется много топлива, а если ёмкость небольшая, вероятны выбросы угарного газа.
Бытовые приборы
Ещё одним подвидом устройств подобного рода являются бытовые котлы. Это многофункциональные приборы. Чаще такие конструкции применяются в домах, которые не имеют водяного контура отопления. Они наделены довольно хорошей системой очистки газов, которая устраняет копоть и дым во время работы прибора.
Расход топлива очень низкий по сравнению с предыдущими видами. Мобильность — основное достоинство такого прибора. Его можно транспортировать даже в багажнике легковой машины и использовать в поездках, например, на природу. В этом случае он выполняет функции плиты для приготовления пищи, а также обогревателя. Главное — обеспечить необходимую для монтажа пожаробезопасную площадку или углубление в земле на 30−40 см.
