Принцип работы и использование котлов на отработанном масле

Изготавливаем теплогенератор из баллона

Первым делом подготовьте к свариванию газовые баллоны – удалите сферические части (не забудьте наполнить предварительно водой!) и отрежьте один сосуд по размеру, чтобы вместе они составили корпус требуемой высоты (1 м).

Вентиль выворачиваем трубным и гаечным ключом. Если не получается, то подпиливаем и аккуратно отбиваем молотком

Заготовьте остальные материалы, учитывая следующие рекомендации:

• камеру сгорания и пламенную чашу лучше сделать из нержавеющей стали толщиной 1.5—3 мм (например, марки 12X18H12T);
• если нержавейку отыскать не удалось, используйте черную сталь марки Ст3 — Ст20 от 4 мм толщиной;
• трубку подачи отработанного масла тоже подберите нержавеющую;
• толщина стенок жаровых труб – не менее 3.5 мм;
• для герметизации верхней крышки подберите стальную полосу 40 х 4 мм (ободок) и асбестовый шнур;
• подготовьте листовой металл 3 мм на изготовление ревизионного люка;
• на теплообменник берите трубы с толщиной стенки минимум 4 мм.

Варианты изготовления чаш, устанавливаемых на дно отопительного агрегата

Процесс изготовления двухходового котла на отработке выглядит так:

1. Нарежьте жаровые трубы Ø32 мм по размеру и сварите теплообменник, используя один баллон в качестве наружного кожуха, а трубу Ø150 мм – стенок камеры сгорания.
2. Приделайте к теплообменнику подводящие патрубки системы водяного отопления.
3. Во втором баллоне вырежьте отверстия под ревизионный люк и дымоходный патрубок. Приварите штуцер Ø114 мм и выполните горловину с крышкой из листовой стали.
4. Сварите оба резервуара в один корпус. Сверху выполните обечайку из железной полосы – она послужит уплотнением крышки. Щель между кромками заполните асбестовым шнуром.
5. Изготовьте дожигатель в соответствии с чертежом. Проделайте в полусферической крышке (в прошлом – торец баллона) отверстия для смотрового окна и установки дожигателя (по src=»https://otivent.com/wp-content/uploads/2018/01/Dozhigatel-dlja-pechi-v-sbore-min.jpg» class=»aligncenter» width=»550″ height=»733″
6. Крышку оснастите ручками и заслонкой на окошке. Трубу дожигателя допускается приварить к ней наглухо либо прикрутить болтами с уплотнением асбестовым шнуром.

С нижнего торца перфорированная труба закрывается заглушкой, где проделано 4 отверстия – одно посередине, оставшиеся три – радиально. В центральное отверстие выводится трубка маслопровода и обваривается. Последний шаг – изготовление пламенной чаши котла, где будет гореть отработанное масло.

Нижняя (торцевая) часть дожигателя с 3 отверстиями Ø4 мм

По окончании сборки приварите к трубе–дожигателю колено с фланцем и установите «улитку». Чтобы наружная металлическая стенка водяной рубашки не теряла напрасно тепло и не обогревала помещение котельной, выполните изоляцию корпуса из негорючей базальтовой ваты. Простейший способ — примотать утеплитель шпагатом, а затем обернуть тонколистовым крашеным металлом.

Наружную обшивку теплогенератора можно сделать прямоугольной

Более наглядно процесс изготовления жидкотопливного котла продемонстрирован в следующем видео:

Правила использования

Чтобы котёл служил длительное время без сервиса, необходимо уделять внимание правилам использования

Топливо

Отработанное масло для функционирования котла может быть использовано практически любого назначения. Главное, чтобы оно соответствовало ряду требований, которые предъявляются производителями устройств.

Фото 4. Слив отработанного масла в специальную ёмкость. Сама жидкость тёмно-коричневого цвета.

Если у вас имеются дополнительные системы фильтрации, не стесняйтесь их использовать. Чем чище будет отработанное масло, тем эффективнее будет происходить процесс горения. Это влияет и на тот факт, что вы проведёте меньше профилактических работ в процессе эксплуатации.

Если путём анализа выявится, что в топливе содержится большое количество воды и антифриза, то необходимо фильтровать топливо полностью. Есть специальные рекомендации о том, как удалить такие примеси.

Производители, чаще всего, советуют для использования гидравлические, моторные, трансмиссионные масла, а также масло из автоматической коробки передач. А вот использовать в приборе мазут не рекомендуется.

Расчёт топлива для котла происходит в соответствии с теплопотерями для каждого конкретного помещения. Нужно учитывать данные по утеплению места, его остеклению, режим работы котла, а также необходимую установленную температуру. В зависимости от производителя, расчёт будет выполняться по индивидуальным формулам. Лучше для выявления этого вопроса связываться непосредственно с производителем.

Чаще всего используется следующая формула:

B = d*(h1-h2) + d*(h1+h2) /qn

Где: h1 — коэффициент полезного действия,

h2 — энтальпия топлива,

d — теплота сгорания топлива,

qn — температура и удельная теплоёмкость масла.

Как правильно и безопасно залить топливо в котёл?

Перед началом работы нужно провести ряд действий, которые обеспечат безопасность использования аппарата:

1. Откройте контейнер с жидкостью. Это нужно для того, чтобы она успела провзаимодействовать с кислородом.
2. После этого отключите устройство от сети и питания, проведите проверку степени герметизации швов.
3. Заполните отсев для сбора маслом. Нужно налить 10-миллиметровый слой. Масло должно быть чистым.
4. Добавьте к этой жидкости 100 мл керосина.
5. Возьмите фитиль и смочите его в розжиге.
6. Опустите на дно ёмкости.
7. Подожгите отработку.
8. Следите за тем, как ведут себя швы и масло. Все действия нужно осуществлять в перчатках.
9. Закройте крышку.
10. После этого начнётся работа устройства, и вы сможете проверить, насколько эффективно оно функционирует.

Фото 5. Заправка самодельного котла отработанным маслом. Топливо наливается в нижнюю часть агрегата.

Нельзя попадать маслом на посторонние участки и детали устройства. При работе должны быть закрыты все дополнительные источники подачи кислорода, например, двери или окна.

Как сделать котел на отработанном масле своими руками

Простота конструкции таких отопительных приборов позволяет изготовить их самостоятельно. При этом необходимо владеть слесарными и  сварочными навыками.

Инструменты и материалы

Чтобы изготовить котел своими руками требуются такие приспособления:

• болгарка;
• сварочный аппарат;
• молоток.

Для изготовления котла на отработанном масле своими руками не забудьте болгарку

В качестве материала для отопительной конструкции необходимо приобрести:

• огнеупорное асбестовое полотно;
• герметик термостойкий;
• стальной лист толщиной 4 миллиметра;
• металлическая труба с сечением 20 и 50 сантиметров;
• компрессор;
• вентиляционную трубу;
• сгоны;
• болты;
• стальные переходники;
• углы полудюймовые;
• тройники;
• арматуру сечением 8 миллиметров;
• насос;
• бачок расширительный.

Корпус котла для обогрева небольших помещений можно сделать из трубы, для устройства с более высокой мощностью лучше всего использовать стальные листы.

Процесс изготовления

Агрегат на отработанном масле можно соорудить любой формы. Для обогрева гаража или малогабаритных сельскохозяйственных построек лучше всего сделать небольшой котел из труб.

Изготовление такого отопительного устройства состоит из таких этапов:

1. Металлическая труба с большим сечением обрезается так, чтобы ее размер соответствовал одному метру. Из стали заготавливаются два круга соответствующие диаметру 50 сантиметров.
2. Вторая труба с меньшим диаметром укорачивается до 20 сантиметров.
3. В подготовленной круглой пластине, которая будет служить в качестве крышки, вырезается отверстие соответствующее размеру дымохода.
4. Во втором металлическом круге, предназначенном для дна конструкции, проделывается проем, к которому присоединяется с помощью сварки конец трубы меньшего диаметра.
5. Вырезаем крышку для трубы с сечением 20 сантиметров. Все подготовленные круги привариваются по назначению.
6. Из арматуры сооружаются ножки, которые крепятся ко дну корпуса.
7. В трубе сверлятся небольшие отверстия для вентиляции. Снизу устанавливается емкость небольшого размера.
8. В нижней части корпуса с помощью болгарки вырезается проем для дверцы.
9. Сверху к конструкции крепится дымоход.

Для работы такого простого котла на отработке требуется всего лишь в резервуар снизу залить масло и подпалить его с помощью фитиля. Перед этим новую конструкцию следует проверить на герметичность и целостность всех швов.

Сооружение более мощного котла

Из листовой прочной стали изготавливается два короба, которые соединяются с помощью трубы перфорированной. В конструкции она используется в качестве воздухоотвода.

Последующий процесс изготовления отопительного прибора имеет некоторые особенности:

1. В нижнем корпусе котла проделывается отверстие для подачи масла в испарительный резервуар. Напротив этой емкости закрепляется заслонка.
2. Короб, расположенный в верхней части дополняется специальным отверстием для дымоходной трубы.
3. Конструкция оснащается воздушным компрессором, насосом для подачи масла и емкостью в которую заливается топливо.

Котел на отработанном масле своими руками

Если требуется нагрев воды, то подключается дополнительный контур, который требует установку горелки.  Соорудить ее можно самостоятельно:

• уголки размером половину дюйма соединяются за счет сгонов и тройников;
• на маслопровод закрепляется штуцер с помощью переходников;
• все соединения предварительно обрабатываются герметиком;
• из листовой стали вырезается крышка горелки, соответствующая гнездам на изготовленном котле;
• для установки горелки используются две разного размера пластины из стали;
• внутренняя часть переходника трубки плотно перекрываются асбестовым полотном, которое крепится герметиком и фиксируется проволокой;
• горелка вставляется в предназначенный для нее корпус;
• после этого пластина меньшего размера фиксируется в гнезде и покрывается четырьмя слоями асбеста;
• большая пластина монтируется в качестве крепежной накладки;
• в ней просверливаются дыры для креплений, а сверху наносится асбестовое полотно;
• две подготовленные пластины соединяются с помощью болтов.

Чтобы горелка не распалась во время работы котла, следует тщательно и достаточно плотно скреплять все детали. Поджигается прибор за счет свечи накаливания.

Котлы на отработанном масле считаются экономичными и практичными приборами. Их можно приобрести в специализированном магазине или соорудить самостоятельно. При использовании таких отопительных устройств необходимо помнить о правилах безопасности, которые включают в себя обязательную установку дымохода, наличие вентиляционной системы и правильное хранение жидкого топлива.

Особенности самостоятельного монтажа

Материалы и инструменты, необходимые для самостоятельного монтажа конструкции, указаны в табличке:

Материалы	Инструменты
Металлоуголки для опор, металлолист для бака, герметик (главный критерий – устойчивость к высоким температурам), металлолист для крышки, переходники (сталь), труба для дымохода, насос для масла.	Сварка (в комплекте должны быть электроды), болгарка, набор ключей, строительный карандаш, молоток, рулетка, дрель (сверла должны быть специально предназначенными для работы с металлическим материалом).

Как подготовить основу и стены

Важнейшая рекомендация – стены должны быть изготовлены из такого материала, который отличается неустойчивостью к возгоранию.

Бетонная стяжка

Если они выполнены из дерева, то между ними и установкой следует проложить полотно, которое выполняется из качественного асбеста. Под самим котлом выполняется бетонная стяжка.

Облицовка плиткой

Если хочется, чтобы в помещении было не только тепло, но и красиво, рекомендуется сделать облицовку стен и пола плиткой. Обрабатывать нужно ту стену, в которой примыкает установка.

Как изготовить внутренний бак

Инструкция такова:

1. «Вооружиться» болгаркой, вырезать дно бак.
2. Сформировать трубу. Диаметр – 600 мм.
3. Приварить днище.
4. Выполнить в днище отверстие, предназначающееся для извлечения чаши (размер должен быть таким, чтобы в него свободно проходила рука).
5. Отмерить от верхнего края труба расстояние в 100-150 мм. Выполнить круглое отверстие (диаметр – 140 мм).
6. Приварить горловины к выполненным отверстиям (толщина – 50 мм).
7. К низу трубы приварить кольцо (ширина – 30 мм).

Как выполнить внешний трубной кожух

Инструкция:

• Во внешней трубе вырезать отверстие для дымохода, патрубки подачи, дверцы. Процедура выполняется при участии болгарки.
• Внизу трубы выполнить отверстие, которое делает возможным возвращение носителя тепла.
• Внутренняя часть хорошо закрывается внешней.
• Герметично приварить оба основания изделия.
• Наверху сделать приварку кольца (его главное предназначение – ликвидация образовавшегося расстояния).
• Сделать заглушку.
• Убедиться в том, что водяной контур в достаточной мере герметичен.
• Вырезать болгаркой несколько кругов (диаметр – 660 мм).
• В одном из кругов сделать отверстие для трубы воздушной подачи (диаметр составляет 1, 3 см).
• Выполнить приварку круга к конструкции.

Как выполняется канал для подачи воздуха

Инструкция:

На металлолисте отмеряется труба (диаметр – 60-80 мм).
Вырезать трубу болгаркой (длина получившегося изделия должна на 100-150 мм превышать общую конструкцию).
От одного конца отмерить 500 мм и сделать отверстие.
Взять отрез трубы (длина составляет 80 мм), приварить его к другому концу трубы (диаметр аналогичен, длина под углом – 500 мм)

Это будет канал, при помощи которого в печку будет подаваться горючее.
Осторожно монтировать трубу, при помощи которой подается масло, в трубку, предназначающуюся для подачи воздуха.
С одного из боков выполнить врезку под компрессор.
Подключить насос, который подает горючее.
Подключить циркулярный насос.
Аккуратно разместить емкость в печку.
Зафиксировать дверку.

Монтаж дымохода

Длина дымохода – 350-400 см. Вертикальная трубка выполняется без горизонтальных участков.

Как монтируется дымоход

Инструкция:

• Дымоходную трубку соединить с выходящим котловым патрубком.
• Выполнить разметку (зависит от того, по какой схеме будет выводиться дымоход. Это может происходить через кровлю или стену).
• Если дымоход выполняется через стенку, труба проводится через перекрытие.
• Проложить волокно (асбест) вокруг дымохода.
• К потолку прикрепить кожух, устойчивый к повышенным температурам.
• Оснастить дымоход заслонкой (металл). Это поможет отрегулировать тягу.
• Вывести дымоход над крышей.

Как подключается водяной контур

Инструкция:

1. По помещению проложить сеть батарей.
2. Присоединить котел к радиатору (диаметр используемой трубы должен составлять 4,3 см).
3. Зафиксировать изготовленную из металла емкость к печке болтами. Для того чтобы обеспечить креплению должную надежность, можно приварить тару.
4. Наверху тары сделать отверстие.
5. Приварить трубу (она нужна для подачи в систему горячей воды).

Внизу должна быть размещена труба, которая предназначается для подачи в бак холодной воды.

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.

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.

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:

1. Простая и самая популярная конструкция прямого горения с дожиганием масляных паров в перфорированной трубе открытого типа (так называемая чудо-печка).
2. Капельная печь на отработанном масле с закрытым дожигателем;
3. 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:

1. Агрегат безопасен в эксплуатации, поскольку зона горения полностью закрыта железным корпусом.
2. 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.
3. Есть возможность обернуть корпус водяной рубашкой и переделать печь на отработке в котел.
4. Топливоподача и мощность агрегата поддается регулировке.
5. Нетребовательность к высоте дымохода и удобство очистки.

Котел с наддувом воздуха, сжигающий отработавшее машинное масло и солярку

Универсальная схема

Мы несправедливо обошли внимание ещё одну схему постройки котла, работающего на отработанном масле, – на основе горелки. Здесь мы можем использовать простую горелку Бабингтона, характеризующуюся высокой эффективностью и простой конструкцией

В ней используется металлический шар, по которому стекает отработка. В самом шарике имеется отверстие, через которое подаётся воздух. Он подхватывает мельчайшие частицы отработанного масла, распыляя его. Готовая воздушно-капельная смесь поджигается и образует устойчиво горящее высокотемпературное пламя.

Готовая горелка подключается к универсальному заводскому котлу, умеющему работать с горелками любого типа. Также она монтируется в обычные твёрдотопливные металлические и кирпичные печи. Достоинства получившейся сборки:

• Можно регулировать температуру, ограничивая подачу топлива в горелку на отработанном масле.
• Возможность автоматизации регулировки интенсивности горения.
• Возможность перевода на другой вид топлива – например, на пеллеты, на природный или сжиженный газ.

Выбирая для постройки самодельного котла горелку Бабингтона, потребители получают в своё распоряжение устройство, способное работать даже на загрязнённом отработанном масле. Главная задача – обеспечить подачу воздуха под большим давлением. Обычно для этого применяются компрессоры от холодильников.

В качестве основы для самоделки выбираем чертёж любого отопительного котла с традиционной схемой сжигания дров. Понять суть поможет небольшая иллюстрация:

Здесь мы видим котёл, который с одинаковым успехом может работать как на дровах, так и на отработанном масле – с помощью соответствующей горелки.

Работа протекает в несколько этапов. Первый – собрать горелку Бабингтона по данной схеме (или любой другой):

Схем сборки горелки Бабингтона существует великое множество. Мы решили использовать здесь самую распространенную.

Второй этап – сборка подходящей твёрдотопливной печи, которая впоследствии будет работать на отработанном масле. Выбирая чертёж и следуя ему, ни в коем случае не уменьшайте размеры камеры сгорания, куда вырывается пламя горелки – если завтра вам не хватит отработки, придётся мёрзнуть. А в большую камеру сгорания вы всегда можете накидать порцию дров и продолжить наслаждаться теплом.

Третий этап – подключение отдельных элементов. Горелка подключается к топливному баку, после чего вставляется в собранный своими руками котёл. Запускаем подогрев масла в баке, открываем вентиль, включаем компрессор, поджигаем топливно-воздушную смесь, контролируем работу водяного контура.

При необходимости, вы можете перейти с отработанного масла на сжиженный газ. Для этого приобретается газовая горелка (никаких самоделок с газом!) и устанавливается вместо жидкостной горелки. К ней подключается газовый баллон. В результате вы получите полноценное водяное отопление, хоть и несколько прожорливое.