Как правильно эксплуатировать печи на отработке, как их надо обслуживать
Правила эксплуатации и обслуживания печей, работающих на отработанном масле, существуют. И их надо обязательно придерживаться:
- Заполнять бак для топлива отработанным маслом больше 2/3 его объёма запрещается.
- Для розжига лучше использовать бумагу или ветошь. Горючими жидкостями лучше не пользоваться.
- Режим работы агрегата должен выставляться специальной заслонкой, расположенной в нижнем топливном баке.
- Нельзя использовать в виде топлива другие жидкие вещества, потому что конструкция предназначена только для сжигания масла.
- Оптимальное месторасположения печки – подальше от стен, ближе к полу. На высокие подставки её лучше не устанавливать.
- Оставлять без присмотра работающий прибор нельзя.
- Помещение, в котором будет установлена такая печь, должно быть оснащено хорошо работающей вентиляцией.
- Запрещается вблизи прибора хранить взрывоопасные и быстровоспламеняющиеся вещества.
- Используемое в качестве топлива отработанное масло не должно в своём составе иметь воду или антифриз. Они при сильном нагреве отработки взрываются. Поэтому рекомендуется масло перед использованием профильтровать.
- Нельзя добавлять масло в бак с топливом, пока оно не выгорело до конца. Залитая новая порция остудит смесь, которая перестанет гореть.
- Чистить печку можно любыми доступными способами. Периодичность определяется степенью загрязнения прибора.
Необходимые материалы и инструменты
Для изготовления устройства понадобится листовая сталь от 4 мм
Толщина металла имеет важное значение: чем она больше, тем долговечнее получится готовая конструкция печи. Специалисты рекомендуют использовать лист-пятерку, чтобы обеспечить надежность и устойчивость конструкции к температурным деформациям
Для работы понадобятся инструменты:
- газовый резак;
- болгарка;
- сварочный аппарат, электроды;
- сверлильный станок, электродрель, набор сверл (в частности, сверло диаметром 10 мм для изготовления отверстий на поверхности камеры сгорания);
- измерительный инструмент: рулетка, линейка, штангенциркуль.
Дополнительное отопление
Удобным является то, что подобный котел может быть размещен в любом помещении, где нужно тепло и горячая вода. Также можно своими руками собрать печку на случай отключения отопления, выхода из строя основного котла или очень сильного мороза. Отопительный прибор на отработке, помимо гаража и мастерской, можно использовать также на даче и в небольших частных домах, в том числе двухэтажных.
Из нижней части газового баллона (объемом 100 литров) можно сделать водный контур, который будет снимать тепловую энергию для дальнейшей передачи. Следует сделать в верхней части зоны дожигания (верхний конус) несколько витков из стальной трубы, по которой будет течь вода. Чтобы при этом не упала температура газов, змеевик нужно закрыть стальным теплоотражающим кожухом. Холодная вода будет подаваться снизу и уходить в систему после нагрева в спирали, как показано на чертежах.
Однотрубная система дополнительного водяного отопления чаще всего применяется в небольших частных и дачных домах. Для размещения труб по дому и на нескольких его этажах необходима предварительная планировка. Однако, при такой системе изначально придется отказаться от полотенцесушителей, так как они, как отопление, в результате будут неэффективны. К достоинствам однотрубной системы относятся: эстетичный вид, минимальные затраты на материалы и изготовление и простота сооружения. В начале схемы можно установить вентили, которыми будет регулироваться температура, но данная регулировка будет неэффективной. Обычно подобную систему водяного отопления от печи на отработке устанавливают в производственных зданиях и теплицах. Для дома лучше будет своими руками соорудить двухконтурное отопление, которое будет обеспечивать здание не только теплом, но и горячей водой для бытовых нужд.
Виды самодельных печек на отработке
Машинное масло, загрязненное примесями, само не воспламеняется. Поэтому принцип работы любой масляной буржуйки основан на термическом разложении топлива – пиролизе. Проще говоря, для получения теплоты отработку нужно нагреть, испарить и сжечь в топке печи, подавая воздух с избытком. Существует 3 вида устройств, где данный принцип реализован различными способами:
- Простая и самая популярная конструкция прямого горения с дожиганием масляных паров в перфорированной трубе открытого типа (так называемая чудо-печка).
- Капельная печь на отработанном масле с закрытым дожигателем;
- Горелка Бабингтона. О том, как она работает и как ее сделать самостоятельно, подробно описывается в другой нашей публикации.
Эффективность отопительных буржуек невысока и составляет максимум 70%. Заметим, что указанные в начале статьи затраты на обогрев рассчитаны по показателям заводских теплогенераторов с КПД 85% (для ознакомления с полной картиной и сравнения масла с дровами вы можете перейти сюда). Соответственно, расход горючего в самодельных отопителях значительно выше – от 0.8 до 1.5 литра в час против 0.7 л у дизельных котлов на 100 м² площади. Учитывайте данный факт, принимаясь за изготовление печи на отработке.
Устройство и недостатки буржуйки открытого типа
Изображенная на фото пиролизная печка представляет собой цилиндрическую или квадратную емкость, на четверть заполняемую отработавшим маслом либо соляркой и снабженную воздушной заслонкой. Сверху приварена труба с отверстиями, сквозь которые за счет дымоходной тяги всасывается вторичный воздух. Еще выше стоит камера дожигания с перегородкой для отбора теплоты продуктов горения.
Принцип действия таков: топливо нужно разжечь с применением легковоспламеняющейся жидкости, после чего начнется испарение отработки и ее первичное горение, вызывающее пиролиз. Горючие газы, попадая в перфорированную трубу, вспыхивают от контакта с кислородным потоком и сжигаются окончательно. Интенсивность пламени в топливнике регулируется воздушной заслонкой.
Данная печка на отработке имеет лишь два преимущества: простота с дешевизной да независимость от электричества. В остальном – сплошные минусы:
- для работы необходима стабильная естественная тяга, без нее агрегат начинает дымить в помещение и затухать;
- вода либо антифриз, попавшие в масло, вызывают мини-взрывы в топливнике, отчего из дожигателя во все стороны брызгают огненные капли и хозяину приходится тушить пожар;
- высокий расход горючего – до 2 л/час при слабой теплоотдаче (львиная доля энергии улетает в трубу);
- неразъемный корпус тяжело чистить от сажи.
Хотя внешне буржуйки отличаются, но действуют по одному принципу, на правом фото пары топлива догорают внутри дровяной печки
Часть этих недостатков можно нивелировать с помощью удачных технических решений, о чем будет сказано далее. В процессе эксплуатации следует придерживаться правил противопожарной безопасности и подготавливать отработанное масло – отстаивать и фильтровать.
Плюсы и минусы капельницы
Кардинальное отличие этой печи заключается в следующем:
- перфорированная труба помещена внутрь стального корпуса из газового баллона или трубы;
- топливо поступает в зону сжигания в виде капель, падающих на дно чаши, размещенной под дожигателем;
- для повышения эффективности агрегат оснащается наддувом воздуха с помощью вентилятора, как показано на схеме.
Схема капельницы с нижней подачей горючего из топливного бака самотеком
Реальный недостаток капельной печки – сложность исполнения для новичка. Дело в том, что целиком полагаться на чужие чертежи и расчеты нельзя, отопитель нужно изготовить и настроить под свои условия эксплуатации и правильно организовать топливоподачу. То есть, потребуются неоднократные доработки.
Пламя накаляет корпус отопительного агрегата в одной зоне вокруг горелки
Второй негативный момент характерен для печек с наддувом. В них струя пламени постоянно бьет в одно место корпуса, отчего последний довольно быстро прогорит, если не сделать его из толстого металла или нержавейки. Зато перечисленные минусы с лихвой перекрываются достоинствами:
- Агрегат безопасен в эксплуатации, поскольку зона горения полностью закрыта железным корпусом.
- Приемлемый расход отработанного масла. На практике хорошо настроенная буржуйка с водяным контуром сжигает до 1.5 литра за 1 час для отопления 100 м² площади.
- Есть возможность обернуть корпус водяной рубашкой и переделать печь на отработке в котел.
- Топливоподача и мощность агрегата поддается регулировке.
- Нетребовательность к высоте дымохода и удобство очистки.
Котел с наддувом воздуха, сжигающий отработавшее машинное масло и солярку
Дно камеры топливника и горелка
Затем я сделал дно для верхнего отсека печки. Для этого использовал лист стали 4-миллиметровой толщины.
Из стали дно вырезал
Горелку решил делать 20-сантиметровой – этого хватит.
Это будет горелка
По окружности сделал множество отверстий, чтобы воздух мог спокойно попадать к топливу. Когда все отверстия были готовы, я отшлифовал внутреннюю часть горелки. Вы тоже обязательно сделайте это, т.к. на торчках и прочих дефектах начнет активно собираться сажа.
Сначала я вварил горелку в днище верхней камеры
Разновидности печек на отработанном машинном масле
Среди общей массы подобных агрегатов выделяют 3 основных вида:
- печки открытого типа;
- закрытого (капельного) типа;
- устройства с наддувом.
Главное сейчас, чтобы читатель разобрался, какие конструктивные особенности есть у каждого из этих видов, и какими они обладают достоинствами и недостатками. Разберём каждый из них подробно.
Печь-буржуйка открытого типа: её особенности и недостатки
О простоте печки-буржуйки на масле-отработке мы говорили. Стоимость тоже будет достаточно низкой. Ещё одним преимуществом можно назвать автономность – от наличия или отсутствия электроэнергии его работа не зависит. Но… наверное, на этом плюсы этого вида и заканчиваются. А вот отрицательных качеств насчитывается куда больше. Среди них:
- При малейшем ухудшении тяги в дымоходе печка начнёт чадить внутрь помещения, а пламя будет затухать.
- Попавшая в масло любая жидкость вызовет разбрызгивание горящего топлива через отверстия дожигателя. Результат предсказуем. По этой причине отработку следует готовить перед тем, как залить в ёмкость, отфильтровывая воду или иные жидкости.
- Низкий КПД при высоком расходе горючего.
- Корпус агрегата тяжело поддаётся чистке от сажи.
Так можно переделать под отработку обычную буржуйку
Однако некоторые недостатки можно удалить, если применить некоторые конструкторские хитрости.
Печи на отработке закрытого капельного типа и их особенности
Этот вид имеет кардинальные конструктивные отличия от предыдущего. Перфорированный дожигатель размещается не снаружи, а внутри резервуара. Это может быть ёмкость, сваренная из трубы, листов железа или даже газового баллона. Это обеспечивает более высокую пожарную безопасность. Под дожигателем размещается чаша, на дно которой падают капли масла. Это обеспечивает малый расход отработки и повышение коэффициента полезного действия.
Минусом подобной конструкции можно назвать сложность её сборки. Дело в том, что собрать такой агрегат по чужим чертежам, соблюдая идеальные пропорции, вряд ли удастся. В любом случае понадобятся некоторые доработки в процессе эксплуатации.
Печка на отработке капельного типа может быть и такой
Печь на отработке с наддувом: нюансы изготовления
Принцип работы печи на отработанном масле с наддувом, изготавливаемой своими руками, мало чем отличается от предыдущего варианта. Особенностью является то, что в конструкцию включается вентилятор, обеспечивающий принудительную подачу воздуха. Также в схему монтируется обратный клапан, который исключает попадание продуктов горения в помещение в случае отключения вентилятора.
Полезно знать! Такой агрегат отличается меньшим расходом топлива при большей теплоотдаче. Отрицательным качеством калорифера на отработке с принудительной вентиляцией является энергозависимость. При отключении вентилятора тяга резко снижается.
Вентилятор добавляет процент коэффициента полезного действия, но снижает срок службы агрегата – стенки могут быстро прогореть
Особенности конструкции и эксплуатации
В нашей стране используются в основном самодельные печи. Внешний вид и размеры могут варьировать в достаточно широких пределах, но конструкция и принцип действия не меняется.
Отопительные приборы этого вида состоят из двух частей. Масло наливается через горловину в нижнюю емкость и поджигается при помощи кусочка бумаги. По мере нагревания начинается испарение и смешивание паров масла с воздухом из центральной части (горелки). Огонь перемещается в верхнюю часть буржуйки, выделяется большой объем тепла (верхняя емкость накаляется до 600оС, КПД достигает 75%).
Интенсивность горения регулируется крышкой горловины, расположенной в нижней емкости. Если нужно быстро нагреть помещение, крышку можно открыть. Для поддержания температуры достаточно щелочки в сантиметр.
Основное неудобство использования буржуйки на отработке — высокие требования к дымоходу. Его высота не должна быть менее 4-х м, диаметр — не менее 10-и см. Идеальная труба — без горизонтальных участков. Часть трубы, расположенную на улице, необходимо заизолировать, чтобы исключить образование конденсата (и коррозии) и улучшить тягу.
Завершающий этап
Самодельные горелки на отработанном масле радуют потребителей мощным пламенем. Но для того чтобы обеспечить их бесперебойную работу, необходимо тщательно продумать конструкцию внешних узлов. В нашей горелке отработанное масло стекает по сферическому распылителю, но в сопло направляется не полностью – большая часть отправляется в стоковый бак. Отсюда оно переливается в основной бак, где стоит маломощный ТЭН. Если вы не хотите переливать топливо вручную, воспользуйтесь любым подходящим масляным насосом.
Сам насос ставится между двумя баками – он засасывает отработанное масло из сливного бака и направляет его в основной бак. В результате мы получаем круговорот топлива. Пользователям останется лишь периодически доливать его, так как некоторая его часть постепенно сгорает на выходе форсунки.
Для того, чтобы собранный агрегат прослужил как можно дольше, все соединения должны быть смазаны высокотемпературным герметиком.
Что касается ТЭНа, то его необходимо оснастить термостатом. Он нужен для первичной подготовки топлива. Отработанное масло довольно тягучее, а для работы форсунки оно должно быть более жидким. Поэтому его нужно прогреть. Но не до температуры +250-300 градусов, как это делается в испарительных горелках, а всего лишь до +70 градусов. В таком состоянии оно будет достаточно жидким, чтобы срываться в виде мельчайших капель с поверхности сферического распылителя.
Итого у нас получилось три энергопотребляющих узла:
- Воздушный компрессор – используется для создания топливно-воздушной смеси;
- ТЭН – переводит отработанное масло в более жидкое состояние;
- Масляный насос – гонит неиспользованное отработанное масло из одного бака в другой.
Сделать горелку энергонезависимой у нас не получится, так как избавиться от компрессора или ТЭНа нельзя.
Основные разновидности печей
Печи на отработке подразделяются на две большие категории, по типу разложения топлива на горючие составляющие. Сейчас мы расскажем, для чего вообще нужно разлагать отработку. Как мы уже говорили, в чистом виде она горит с выделением минимального количества тепла, образуя огромное количество дыма и копоти. Соответственно, толку от такого горения мало. Но если мы нагреем горючее до определенной температуры, оно начнет распадаться на составные фракции.
Схема работы пиролизной печи на отработанном масле в качестве топлива.
Полученные составляющие смешиваются с кислородом воздуха и образуют горючую смесь. Она сгорает при более высоких температурах и не образует копоти. Если мы взглянем на дымоход, то мы увидим, что из него вырывается лишь небольшое количество светлого дыма. Этот дым тоже опасен, но он отправляется у нас за пределы помещения. А внутри нас ждет вожделенное тепло.
Печь на масле может работать за счет пиролиза. На поверхности топлива разжигается огонь, в результате чего оно начинает испаряться, сгорая практически полностью в перфорированной пиролизной камере. Окончательное сгорание всех остатков происходит в камере дожигания. Преимущества схемы:
- Максимально простая конструкция;
- Практически полное сжигание топлива;
- Выделение большого количества тепла;
- Универсальность использования печки;
- Минимальное количество образуемой сажи.
Самодельная печь на отработке, построенная на основе такой схемы, порадует простотой розжига и быстрым выходом на рабочий режим.
Недостатком такой печи является то, что ее нельзя тушить – гаснет она с неохотой, а если и погаснет, то продолжит выделять горючую смесь. Поэтому такие обогреватели заправляют строго дозированным количеством топлива.
Схема действия капельной печи, работающей на отработке.
Капельная печь устроена чуть сложнее – здесь применяется немного иной способ разложения горючего. Оно попадает на специальную разогретую чашу, распадается на составляющие, которые сгорают с большим выделением тепла. Выйдя на рабочий режим, печь-капельница будет сжигать горючие фракции при максимальной высокой температуре – цвет пламени изменится с желтого на бело-голубой, напоминая плазму. За счет этого капельные печки и получили свое альтернативное название – печи на отработке с плазменной чашей.
Естественно, никакой плазмы в таких печах нет и быть не может – это четвертое агрегатное состояние вещества образуется при крайне высоких температурах, достигающих десятков тысяч градусов.
Сами печи на отработке могут иметь самую разную конструкцию. В одних используется естественная подача топлива, а где-то применяется наддув, увеличивающий эффективность сгорания топлива и повышающий температуру пламени. Также они могут отличаться по типу корпуса. Например, в пиролизных моделях тепло выделяется камерой дожигания и пиролизной камерой. Печка на отработке закрытого типа греет своим металлическим корпусом или вовсе используется для подогрева теплоносителя во встроенном теплообменнике.
Печь на отработке: чертежи и этапы создания (из газового баллона)
Вскрытие баллона Прежде чем делать своими руками печь на отработке, необходимо выпустить весь газ и слить конденсат. Для этого открываем вентиль и намазываем выходное отверстие мыльной пеной. После того как пена перестала пузыриться аккуратно скручиваем вентиль, если он несъемный, то в днище высверливается отверстие. Чтобы сверло не дало искру, дрель сильно не прижимаем, а на место сверления периодически льем масло или воду.
Газовый конденсат аккуратно сливаем подальше от дома, он имеет резкий и стойкий неприятный запах. Баллон заполняем водой, чтобы удалить взрывоопасную, воздушно-газовую смесь. После промывки заготовка готова к разделке.
Вырезаются два проема. Ширина – треть диаметра баллона. Высота первого проема 200 мм второго 400 мм. ширина перемычки 50 мм.
Это оптимальный вариант, который позволит превратить верхнюю камеру (теплообменник) в камеру сгорания при использовании твердого топлива.
Принцип работы горелки на отработке
Устройство и принцип работы горелки на отработке, связан с принудительным подогревом и частичным испарением топлива. После подачи топлива на горелочное устройство, оно направляется в камеру предварительной подготовки, где нагревается до необходимой температуры и окисляется.
Сжигание топливовоздушной смеси, происходит в факеле пламени. За воспламенение топливовоздушной смеси, отвечают электроды, расположенные непосредственно перед распылителем – форсункой.
Для поддержания интенсивности горения, используются завихрения воздушных потоков, создаваемые лопастями вентиляторов. Принцип работы горелки идентичный устройствам, работающим на солярке или сжиженном газе.
Существует определенная классификация горелочных устройств по типу регулирования мощности. Потребителю предлагают горелки следующего вида:
Одноступенчатые горелки – имеют простую конструкцию и принцип работы. Нагрев теплоносителя, осуществляется в режиме мощности 100%. При достижении необходимой температуры, горелка попросту выключается до тех пор, пока теплоноситель не остынет до установленных значений. После этого, возобновляется горение.Принцип работы, применяемый в одноступенчатом горелочном устройстве, малоэффективен и приводит к существенному перерасходу топлива.
Двухступенчатые горелки – модули, работающие в постоянном режиме без отключения. Принцип нагрева заключается в следующем. Горелка работает на 100% до тех пор, пока теплоноситель, не достигнет необходимой температуры. После этого, происходит переключение на пониженную мощность в 30 или 40%. Горелка полностью не выключается.Подобный принцип работы, имеют плавно-двухступенчатые и модуляционные горелочные блоки.
Стоимость двухступенчатых и модуляционных горелок, достаточно высокая, но затраты полностью окупаются за счет экономии на сжигании топлива, достигающей 15-20% по сравнению с одноступенчатыми аналогами.
Подготовка отработки для сжигания в котле
Само по себе, масло плохо горит, при сжигании в обычных условиях, выделяет большой процент сажи и копоти. В отработке содержится мусор, металлические вкрапления. Для нормализации работы, в горелке предусмотрено два важных узла:
Система фильтрации – осуществляется очистка отработанных масел перед сжиганием. Фильтр установлен на подающем топливопроводе и перед подачей на форсунку. Система фильтрации малоэффективна, если сжигается сильно загрязненное вязкое масло. Фильтры быстро забиваются, что приводит к остановке котла.
Камера предварительного подогрева – отработку, перед подачей на форсунку, требуется подогреть. Доведенное до определенной температуры масло, легче воспламеняется и сгорает с минимальным несгораемым остатком, в виде сажи.
Организация подачи масла в горелку
Автоматические горелки, работающие на отработанном масле, используют принцип принудительной подачи топлива. Такое устройство более эффективно, чем капельный метод, применяемый в самодельных котлах.
За подачу топлива, в автоматических горелках отвечает насос. В топливопроводе создается давление, под которым, нагретая отработка подается на форсунку и распыляется. Одновременно с этим, работает вентилятор, создающий лопастями завихрение воздушных потоков. Мелкодисперсная пыль, впрыскиваемая в камеру сгорания, закручивается в спираль и воспламеняется, образуя факел пламени.
Избыток масла, отводится обратно в топливохранилище. Слаженность работы всех узлов, обеспечивает автоматика котла, одновременно контролирующая насос, форсунку, систему рециркуляции.
Система розжига и поддержания огня
Опытным путем, было доказано, что оптимальная температура горения пламени отработанного масла, примерно 180оС. При такой интенсивности горения, отработка сгорает полностью, практически без дымовых остатков и сажи.
В котле присутствует несколько систем, позволяющих добиться того, чтобы температура горения достигала заданных параметров:
Блок предварительной подготовки – в камере, машинное масло разогревается до 80-90оС.
Турбина – интенсивность горения, достигается за счет постоянного нагнетания воздуха в камеру сгорания.
Розжиг – осуществляется электророзжиг. Сразу за форсункой, располагаются два электрода, поджигающие топливовоздушную смесь в автоматическом режиме.
Увеличенное образование копоти, указывает на неисправность одного из блоков системы розжига или поддержания огня.
