Котел на отработанном масле чертеж

Содержание

Разные виды отработанных масел уже давно используются для обогрева зданий, чаще всего – производственных. Обычно в качестве источника энергии применяются самодельные печи, напрямую прогревающие воздух в помещении. Но жизнь не стоит на месте, получение тепловой энергии из отработки становится актуальным и для отопления частных домов. В связи с этим появились источники тепла заводского изготовления, а также самодельные котлы на отработанном масле.

Схема работы котла на отрабоке

Принцип работы и преимущества самодельных котлов

Чтобы отапливать помещение или целое здание, используя тепловую энергию сжигания старых масел, котлы данного типа работают по принципу, отдаленно напоминающему пиролиз. Топливо, находящееся на дне камеры, сначала разогревается до тех пор, пока не появятся горючие испарения. Они поднимаются вверх, смешиваются с воздухом и сгорают, выделяя тепло. Оно передается непосредственно водяной рубашке агрегата через стенки камеры. Для понимания процесса ниже показана схема котла на отработанном масле.

1 – верхняя крышка; 2 – шкаф управления; 3 – блок питания; 4 – вентилятор; 5 – насос; 6 — топливный бак; 7 – отработка масел; 8 – отстойник; 9 – кран для опорожнения; 10 – маслопровод; 11 – дверца для розжига и обслуживания; 12, 16 – соответственно, подающий и обратный трубопроводы, к ним присоединяется отопительная система; 13 – труба подачи воздуха в зону горения; 14 – водяная рубашка; 15 – жаровые трубы; 17 — камера сгорания; 18 – конденсатосборник; 19 – заслонка – регулятор тяги; 20 — дымоходная труба.

Чтобы понять, стоит ли заниматься этим делом, или лучше просто купить заводской готовый котел, надо проанализировать, какими преимуществами обладают самодельные агрегаты. Они довольно существенны:

Низкая стоимость. Даже если вы поручите работу опытным мастерам, оплатите ее и купите все материалы, то самодельный котел на отработке обойдется вам вдвое дешевле, чем заводской.
Сжигать можно любые виды отработанных масел, а в случае надобности и дизельное топливо.
Всегда есть возможность усовершенствования конструкции или ее дополнения средствами автоматизации.
Поскольку использование отработанного масла в качестве топлива предполагает небольшое количество золы после сгорания, то и обслуживание источника тепла не займет много времени.
Качественно собранный агрегат с набором автоматики при работе не требует постоянного к себе внимания и частого посещения топочной, нужно лишь вовремя заливать топливо в бак.

Из недостатков можно выделить некоторую инертность, она заключается в том, что после прекращения подачи воздуха в зону горения процесс останавливается не сразу, для этого требуется некоторое время, в течение которого теплоноситель продолжает прогреваться. Далее, после затухания пламени котлы на отработке потребуется разжигать вручную, если не предусмотреть для этого специального устройства.

Самодельные котлы для отопления на отработке усовершенствованной конструкции наделены функцией «холостого хода», когда воздуха в камеру подается совсем немного. Это сделано с целью поддержания небольшого пламени, когда интенсивный нагрев теплоносителя не требуется. После его остывания подача воздуха возобновляется и теплогенератор выходит на рабочий режим.

Когда вы задумали сделать отопление отработкой, надо понимать, что в топочной не будет такой чистоты, как при использовании газа или электричества. Это неизбежный атрибут пользования отработанным топливом, как и присутствие специфического запаха. Кроме того, придется организовать фильтрацию масла от металлической стружки и прочих твердых включений, чтобы они не засоряли топливный тракт.

Инструкция по выполнению работ

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.

Совет. Для внутреннего корпуса топки зачастую принимают баллоны из-под пропана или кислорода.

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.

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

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.

Совет. Прежде чем заполнять систему водой, а бак – топливом, рекомендуется произвести проверку качества сварных швов на проницаемость с помощью общепринятых методов.

Заключение

Изношенные машинные масла – это альтернативный источник энергии для обогрева дома, особенно когда другие энергоносители дороги и недоступны. Но зачастую домовладельцы не имеют возможности приобрести необходимое оборудование в силу его высокой стоимости. В то же время качественно изготовленные самодельные отопительные котлы функционируют не хуже заводских и потому заслуживают внимания. Работу одного из подобных котлов можно увидеть, просмотрев видео.

Если возникает необходимость в обогреве хозяйственного помещения, нередки проблемы по этому поводу. Не всегда есть возможность подключить гараж или другое техническое помещение к общей системе отопления в доме. К тому же это ещё и нецелесообразно с финансовой стороны. В связи с этим часто устанавливают котёл на отработанном масле своими руками.

Принцип действия

Котёл состоит из двух ёмкостей, сделанных из металла, которые соединены между собой с помощью трубы. Сверху прикрепляется дымоход. Его длина не должна быть менее 1 метра. Снизу расположена ёмкость для заливки отработанного топлива. Когда масло разогревается, оно выделяет пар, который и является источником тепла. Пар от масла выходит через перфорированную ёмкость в дымоход. Такое оборудование будет прогревать помещение, но вредных веществ выделять не будет.

Если использовать котёл без водяного контура, то им можно прогреть небольшое помещение до 45 квадратов. Но когда есть надобность в обогреве достаточно большого помещения в сильные морозы, то без дополнительных технических решений не обойтись. Употребляет топлива такое устройство примерно от 0,5 до 1 л в час. Это позволяет сэкономить значительную сумму на энергоресурсах.

Такое устройство можно сделать с одним контуром и с двумя. Всё зависит от потребностей владельца технического помещения. При использовании одноконтурного котла удастся прогреть только помещения, но двухконтурное устройство позволяет нагревать и воду для бытовых целей. В последнем варианте для воды есть встроенный обменник тепла. Схему котла на отработке можно найти в интернете.

Принцип работы такого устройства несложный: с помощью насоса масло подаётся в испарительную камеру. Там оно прогревается и перерабатывается в пар, после этого пар в камере сгорания перемешивается с воздухом и нагревает воду. Вода из контура перемещается в батарею, а потом обратно в котёл.

В данном видео рассмотрим двухоборотный котел на отработанном масле:

Необходимые инструменты и материалы

Такое устройство можно сделать любой формы. Можно изготовить его из металлического листа, но если его нет, то взять можно старый газовый баллон или металлическую трубу большого диаметра с толстыми стенками. Самую простую модель можно выполнить из основной трубы диаметром 0,5 м и двух дополнительных, диаметром по 30 см. Также потребуются две металлические пластины с толщиной минимум 2 мм.

Кроме этого, потребуются такие инструменты и материалы:

металлические листы толщиной от 2 мм;
труба для дымохода;
3 арматуры;
насос;
компрессор;
расширительный бачок;
сварка;
асбестовое полотно;
болгарка;
герметик;
переходники из термостойкой стали.

Хотя конструкция получится достаточно простой, небольшое помещение гаража она способна хорошо обогреть даже в зимнее время года.

Практическое руководство

Перед монтажом необходимо подготовить все материалы к работе. Это очень важно, так как значительно упростит все работы при непосредственной сборке.

Необходимо сделать следующее:

Трубу диаметром 60 см обрезают с помощью болгарки. Её высота должна получиться около метра.
Меньшую трубу также нужно отрезать. Длина должна получиться 30 см.
В пластинах проделывают отверстия. В одной пластине диаметр должен составлять 30 см, а в другой соответствовать ширине дымохода.
60 см трубу закрывают сверху и снизу металлическими пластинами, приваривая их по кругу. При этом пластина с большим отверстием должна быть снизу.
Снизу, на месте большого отверстия приваривается труба меньшего диаметра, которая также закрывается пластиной.
Напоследок приваривают ножки из арматуры.

В итоге должен получиться корпус цилиндрической формы с небольшой ёмкостью снизу. Также необходимо вырезать с помощью болгарки дверцу и установить дымоход. Чтобы устройство работало, необходимо открыть дверцу, в ёмкость залить масло и поджечь. Такой вариант самый простой, но подойдёт в качестве самодельного котла на отработке. Своими руками его сделать несложно, тем более начинающим специалистам. Но для большого помещения он не подойдёт. В этих случаях необходимо изготавливать более продвинутые варианты котла на отработанном масле. Их схема тоже не является сложной.

Самая распространённая модель выглядит как конструкция из двух резервуаров, расположенных один под другим и соединённых трубой. В нижней части есть ёмкость для заливки масла и металлическая горизонтальная заслонка. Сверху есть дымоходная труба. Такие котлы имеют много плюсов.

И первую, и вторую конструкцию можно усовершенствовать, установив насос для подачи топлива в резервуар и ёмкость для хранения переработанного масла.

Таким образом, сделать отопительный котёл на жидком топливе своими руками несложно. Главное применять правильные чертежи и следовать инструкции.

Отработанное топливо – далеко не самый чистый вид горючего. Тем более, если его сливали из двигателей. В нем имеются присадки, тяжелые металлы, множество всяких «добавок». В принципе, все их можно разложить на простые углеводороды и сжечь. В результате на выходе будут только азот, углекислый газ и пары воды, которые абсолютно безвредны. Но такое полное сгорание возможно при определенных температурах.

Если не вдаваться в подробности, а сказать кратко: полное окисление всех составляющих происходит при температуре около 600 o C. При изменении ее на 200 o C в одну и другую сторону в воздухе будет целый «букет» вредных и очень вредных веществ. Потому к самодельным печам на отработке нужно относиться со всей возможной осторожностью: канцерогены, мутогены, тяжелые металлы — это только малая часть того, «букета», которым будете дышать вы и окружающие, при нарушении температуры сгорания.

Технология испарения масла

В печах этого типа горит не масло, а его пары. То есть отработку до начала горения разогревают, она начинает испаряться, а уже пары зажигаются. Эта технология позволяет грязное, тяжелое, плохо горящее топливо разложить на более «легкие» составляющие, а потом уже жечь их. Именно она при правильно подобранных параметрах позволяет добиться практически бездымного и полного сгорания топлива, при котором нет практически никаких выбросов: сгорает все.

Котел на отработке своими руками: принцип котла на испарении масел

Самый простой и эффективный способ реализовать эту технологию — использовать раскаленную чашу, в которую капает отработка.

При соприкосновении с раскаленным металлом масло резко испаряется, пары перемешиваются с подающимся сюда воздухом, вспыхивают и сгорают. Количество выделяемого при этом тепла велико. Для достижения максимального КПД и полного сгорания требуется, чтобы горящая смесь долго находилась в камере сгорания. Потому в устье воздуховода нужно установить неподвижную крыльчатку, которая и будет создавать требуемое завихрение в камере сгорания.

Паровой котел своими руками на отработке может быть реализован в таком виде

Несмотря на высокий КПД и «всеядность» такой принцип работы редко реализуется в заводских котлах, производимых в США и Европе. Зато российские производители выпускают котлы на отработке, работающие именно на технологии испарения. Главный камень преткновения в реализации таких котлов – способ предварительного разогрева чаши. Те, кто делают эти котлы самостоятельно, поступают просто: закидывают в чашу пропитанный бензином фитиль, наливают немного солярки или того же бензина, поджигают, дожидаясь пока чаша разогреется до требуемых температур. После этого открывают подачу масла.

В Европе и США подобное решение неприемлемо: небезопасно. Зато наши производители также используют именно этот способ розжига своих печей.

Еще один вариант печи с плазменной чашей

В видео продемонстрирован один из вариантов обогрева гаража при помощи печи на отработке. Но в этом варианте реализована не капельная подача топлива: оно течет струйкой и сгорает далеко не полностью. Именно по этой причине автор проекта уделил такое внимание изоляции и уплотнению всех съемных частей: чтобы минимизировать попадание дыма в помещение и сделал высокий дымоход для лучшей тяги.

Как сделать капельную подачу и избежать перелива

Самая большая проблема при реализации агрегатов с плазменной чашей – обеспечение капельной подачи топлива. Для начала нужно обеспечить достаточный уровень фильтрации. Для этого на конец трубки, опущенной в отработку, надевают автомобильный масляный фильтр полной фильтрации (не частичной).

Фильтр этот нужно будет менять как минимум, раз в месяц, а вообще частота его замены зависит от качества топлива и количества в ней примесей. Если в качестве топливопровода используете шланг, со стыковкой фильтра могут возникнуть проблемы. На фильтре имеется металлическая резьба, которую в случае с шлангом накручивать некуда. Как вариант – можно найти кусок маслостойкого шланга нужного диаметра, надеть его на фильтр, а потом через штуцер соединить с основным шлангом.

Принцип организации капельной подачи топлива в чашу

Далее может возникнуть проблема с топливным насосом. Подобрать его несложно, но как добиться того, чтобы он подавал только нужное количество масла, если его производительность не регулируется? На рисунке справа продемонстрирована конструкция из двух тройников, ниппеля и штуцеров.

Собрав ее вы добьетесь того, что в шланге в каждый момент времени будет находится столько масла, сколько помещается в этом узле, а излишки стекать будут обратно в бак. Эта схема – аналог фабричной защиты от перелива.

Для обеспечения капельной подачи можно использовать фрагмент медицинской капельницы с регулятором. Его натягивают на нижний штуцер. Колесиком регулируют частоту капель.

Топлива должно быть столько, чтобы горело оно устойчиво и не чадило. Для нормальной текучести отработка должна иметь температуру порядка 10-20 о С. При каждом изменении температуры, и при использовании/доливе другого топлива, приходится подбирать частоту капель. Иначе масло сильно горит, или гаснет. Причем оба варианта нас не устраивают.

Подавать масло напрямую от капельницы в печь не получится. Сначала капли топлива попадают в воронку, которая соединена с топливопроводом, подающим горючее в раскаленную тарелку.

Если вокруг корпуса такой печи устроить водяную рубашку – получите печь на отработанном масле с водяным контуром, а куда подавать нагретую воду — на водяное отопление или в душ — дело ваше. Можно в верхнюю часть топки встроить теплообменник (например, кусок трубы изогнутый в виде буквы U). К нему подсоединить выносной бак для обеспечения горячей водой. Второй вариант — подключить трубы, ведущие к отопительной системе. Но в этом случае потребуется насос, который будет обеспечивать циркуляцию воды в системе.

Можно использовать также теплообменник на дымовой трубе. Он может быть заводского или кустарного изготовления.

Пиролизный вариант

Эта конструкция настолько популярна, что выпускается и на промышленных предприятиях. В этом случае масло в резервуаре поджигается. Разогреваясь, оно испаряется, пары поднимаются вверх в камеру сгорания (труба с дырками), где смешиваясь с кислородом, продолжают гореть. В камере дожига (расширение на трубе) происходит полное и окончательное окисление (сжигание) всех составляющих топлива.

Котел на отработке своими руками: пиролизный способ

Для нормальной работы печи, в емкость, где находится масло и проходит первичное сгорание, воздух подается через специальное отверстие с заслонкой. Положением этой заслонки регулируется интенсивность горения и температура в помещении. В верхнюю камеру сгорания воздух должен поступать свободно. Потому вертикальная труба двумя резервуарами делается с большим количеством отверстий.

Котел на отработанном масле. Чертеж с размерами

Такая печь требует строгого соблюдения рекомендованных размеров, соблюдения указанных пропорций. Если вам требуется больший по размерам агрегат, пропорционально увеличивайте все части.

При установке нужен прямой дымоход. Его высота до «макушки» — не менее 4 метров. Так как печь имеет не очень большой вес, идеальным вариантом будет или металлический дымоход, или сэндвич.

Почему нельзя нарушать пропорции? Все дело в том, что оптимальная температура, при которой все углеводороды дожигаются, и на выходе остается только углекислый газ, азот и пары воды – это 600 o C. Если печь будет выдавать температуру больше 900 o C или меньше 400 o C, в выхлопе будут присутствовать тяжелые органические вещества. Они имеют очень плохое влияние на человеческий организм. Потому и желательно строго придерживаться заданных пропорций: этим вы гарантируете безопасность и свою и окружающих.

Всем хороша эта печь. Есть только один недостаток: небольшой резервуар. Доливать топливо во время работы печи – опасно, а ждать пока прогорит, не всегда есть возможность. Просто увеличить размеры резервуара не получится: большое количество масла не разогреется до нужной температуры, и не будет испаряться. Есть одна доработка, которая позволит продлить горение без особых проблем. Все что нужно – сделать неподалеку дополнительный резервуар, который соединен с основным по принципу сообщающихся сосудов.

Резервуар для печи — способ продлить горение на одной заправке

Еще одна доработка позволяет с верхнего контура снимать тепло для нагрева воды. Вварив в верхнюю часть печи металлические трубы, получаете печь на отработке с подогревом воды. На фото показан один из вариантов такого теплообменника.

Верхнюю часть этого котла можно использовать для нагрева воды

Недостаток такого котла в том, что он очень быстро выжигает кислород в помещении, потому необходима хорошая система вентиляции. К тому же корпус печи раскаляется до красного свечения, температура очень высокая, что требует тщательного соблюдения норм пожарной безопасности.

Обязательно следует позаботиться о несгораемом основании, на которое устанавливают печь и оградить близлежащие стены от чрезмерного нагрева металлическим экраном, под который проложить слой теплоизолятора. Чтобы случайно никто не задел печь, желательно еще и защитное ограждение.

Итоги

Для дома самодельные котлы на отработке использовать, наверное, не получится: не оставишь их без присмотра и на минуту. В тому же неказистые они на вид. А вот отопление гаража, теплицы или другого подобного технического помещения сделать реально.