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.
Устройство
Любой функционирующий на отработке котел устроен следующим образом: горелка создает факел, который нагревает топку (камеру сгорания), окруженную со всех сторон водяной рубашкой. Раскаленные газы отдают тепло водяной рубашке, затем проходят через дымогарные трубы, также окруженные со всех сторон водой.
Такая конструкция котла называется двухходовой или реверсивной, потому что газы проходят топку в одну сторону, затем возвращаются через дымогарные трубы и уходят в дымоход. Бывают трехходовые котлы, в которых присутствует дополнительный ряд дымогарных труб, из-за чего дым делает еще один разворот и перемещается к дальнему концу топки, откуда и уходит в дымоход.
Поскольку отработка нередко содержит всевозможный мусор и антифриз, перед горелкой установлен фильтр, очищающий топливо и снижающий риск засорения форсунки.
Кроме того, в топке должна быть как минимум одна прочистная дверца, через которую удаляют образовавшийся в результате сгорания масла шлак и очищают стенки камеры сгорания от сажи.
Это особенно актуально при работе отопительного прибора в режиме малой мощности, ведь выделение тепловой энергии, а значит и нагрев стенок топки, минимален, из-за чего сгорает не все поступившее в нее топливо. Часть горючего окисляется лишь частично и сажей оседает на стенках камеры сгорания.
Если долго не чистить котел от сажи, то при увеличении мощности возрастет температура в камере сгорания и сажа может воспламениться, что резко разогреет стенки топки и приведет к скачку температуры теплоносителя вплоть до его закипания.
Кроме того, в любом котле должны быть средства регулировки мощности и контроля за факелом, без этого опасность использования отопительного прибора на отработке возрастает в десятки раз.
Чем хороша кирпичная печь с водяным котлом
Как можно в бане не насладиться звуками мирно потрескивающих поленьев? А если к тому же рядом расположилась оригинальная плетеная корзина-дровница, с уютно лежащими в ней поленьями? Современные плетеные изделия, используемые для этих целей, изготавливают из лозы, бересты и даже металла. Плетеные в форме желоба, они позволяют дровам быть аккуратно сложенными и красиво дополняют дизайн бани.
Это не только эстетическое наслаждение, это еще и «натуральное» тепло, жар и неповторимый аромат. Как сэкономить дрова, ведь их на растопку требуется немало? С каждым годом растет популярность стандартных или русских печей с котлами водяного отопления. Кирпичная печь с водяным контуром отличается хорошей теплоотдачей, надежностью и высоким КПД. Такая конструкция будет эффективна как в маленьком, так и в банном помещении площадью до 100 кв.м.
Изготовить такую конструкцию не слишком сложно, главное – учитывать все особенности и рекомендации. К примеру, труба должна быть не только толстостенной, но и бесшовной, сварочный шов должен соответствовать по толщине стенкам труб, а подачу приваривают только к краю верхней толстой трубы. Печь выкладывают обычным и огнеупорным кирпичом, для кладки используют обычный и огнеупорный раствор. Такое отопление бани будет надежным, долговечным и удобным.
Пеллетные печи – это экономичное и удобное устройство, позволяющее сэкономить на топливе. Пеллетные агрегаты работают на спрессованных особых гранулах из стружки дерева, которые прекрасно подвергаются горению. Главным преимуществом работы является то, что пеллетная горелка максимально эффективно способна сжигать топливо благодаря уникальным алгоритмам подачи, а также поступлению потока воздуха, который помогает регулировать горение.
Дровяная печь с водяным контуром эффективна и надежна. Такие конструкции позволяют обогревать комнаты, имеющие большую площадь, даже при низкой внешней температуре. Их преимуществом является экологически чистый процесс горения и хорошая экономичность. В процессе своей работы они производят техническую воду с высокой температурой, которая также используется. При этом расходы на топливо минимальные, а скорость нагрева помещения быстрая. Печь выглядит как стальная топка с толщиной стенок 4-6 мм. Трубки теплообменника расположены между стенками.
Каждый из описанных вариантов – универсальное решение отопления бани или другого загородного дома. Решив приобрести печь определенного типа, нужно не только изучить предлагаемые производителями варианты современных моделей, а и досконально все продумать и учесть параметры собственно помещения, где она будет установлена, его площадь, функциональные особенности.
Как определить достаточную мощность прибора для отопления?
Мощность котла должна на несколько процентов превосходить теплопотери здания, поэтому чем оно меньше и чем лучше утеплено, тем менее мощный аппарат необходим для его обогрева.
Принято считать, что в средней полосе России для хорошо утепленного дома мощность котла должна составлять 1 кВт на каждые 10 м2 его площади.
То есть для обогрева строения общей площадью 155 м2 потребуется отопительный прибор, способный постоянно выдавать 16 кВт тепловой энергии.
Однако для снижения нагрузки на отопительный прибор и повышения надежности всей системы мы рекомендуем увеличить мощность на 15–25%, то есть для дома площадью 155 м2 идеальным будет котел мощностью 18–20 кВт/ч.
Общий принцип функционирования
Если мы хотим получить качественное отопление на основе отработки, масло нельзя просто взять и поджечь, поскольку оно будет чадить и вонять. Чтобы не испытывать на себе эти неприятные и опасные для здоровья побочные эффекты, нужно нагреть топливо так, чтобы оно начало испаряться.
Гореть будут полученные в результате нагрева летучие вещества. Это и есть основной принцип работы отопительного агрегата на отработке.
Применение перфорированной трубки
Для воплощения этого принципа в конструкции печки предусматривают две камеры, которые соединяют между собой трубой с отверстиями. В нижнюю камеру через заливное отверстие поступает топливо, которое здесь же и нагревают. Образующиеся при этом летучие вещества поднимаются вверх по трубе, насыщаясь через перфорацию кислородом воздуха.
Принципиальная схема двухкамерной печки с соединительной перфорированной трубой позволяет понять, как именно функционирует несложный агрегат на отработке
Полученная горючая смесь воспламеняется уже в трубе, а полное её сгорание происходит в верхней камере дожигания, отделенной от дымохода специальной перегородкой. Если технология процесса соблюдается в должной мере, копоти и дыма при горении практически не образуется. А вот тепла будет достаточно для обогрева помещения.
Использование плазменной чаши
Ради достижения максимальной эффективности процесса, можно пойти и более сложным путем. Напомним, что наша цель состоит в выделении из топлива летучих составляющих путем его нагрева. Для этого в единственную камеру агрегата следует поместить чашу из металла, которую нужно не просто нагреть, а раскалить.
Через специальный дозатор из топливного бака в камеру тоненькой струйкой или каплями будет поступать отработка. Попадая на поверхность чаши, жидкость мгновенно испарится, а образовавшийся при этом газ будет гореть.
Эффективность такой модели выше, поскольку топливо, поступающее капельным путем, лучше сгорает, а проблема его долива в процессе эксплуатации печи отпадает сама собой
Если всё делать правильно, сгорание газов должно сопровождаться голубовато-белым пламенем. Похожее пламя можно наблюдать при горении плазмы, поэтому раскаленную чашу часто называют плазменной. А саму технологию именуют капельной подачей: ведь топливо при ней должно поступать исключительно малыми дозами.
При всем разнообразии конструкций, работа всех отопительных агрегатов на бросовом топливе основана на описанном выше принципе.
Где взять чертежи?
Найти чертежи котла и горелки под определенную мощность непросто, ведь мало кто разрабатывает приборы для отопления, функционирующие только на отработанном масле, гораздо чаще делают универсальный котел с заданными параметрами мощности и горелку к нему.
Поэтому для поиска чертежей, расчетов и рекомендаций приходится перечитывать различные форумы, в том числе по твердотопливным отопительным устройствам, ведь сам по себе котел одинаково хорошо работает с любым источником тепла.
Нередко такие самодельщики берут какой-нибудь старый газовый или даже дровяной котел, восстанавливают его до рабочего состояния, а затем под него делают горелку с определенными параметрами факела.
Одним из важнейших элементов такого котла является контролер, проверяющий наличие факела, а также регулирующий подачу топлива в зависимости от температуры в доме.
Поэтому мы подготовили ссылки на форумы, где пользователи обсуждают самостоятельное изготовление всех частей таких отопительных приборов.
Вот эти ссылки:
- www.forumhouse.ru.
- termoportal.ru.
- fermer.ru.
- www.land-cruiser.ru.
- forum.abok.ru.
- www.rusfishing.ru.
- forums.drom.ru.
- www.chipmaker.ru.
- www.allremont.ru.
- forum.vashdom.ru.
- boatclub.ru.
- krainamaystriv.com.
- mwob.com.ua.
Принцип работы котлов на отработке
Все котлы, которые используют отработанное масло, работают по одному принципу, который заключается в испарении масла и сжигании его пара. Однако здесь не все так просто.
Дело в том, что отработанное масло является веществом, которое содержит много присадок, тяжелых металлов и различных элементов. И чтобы при сгорании топлива они не вылетали в дымовую трубу, нужно сделать так, чтобы внутри котла для обогрева дома температура достигала 600 °С. Именно в таких условиях происходит полное окисление этих элементов.
Испарение масла может происходить двумя способами:
- Литье его на раскаленную емкость, которую называют чашей сгорания.
- Поджигание жидкого вещества. При этом выделенный пар догорает в специальных камерах.
Поскольку этих способов только два, каждый хозяин может сделать котел отопления своими руками в двух модификациях. Их можно увидеть в разных видео или на многих фото.
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.
Изготовление основной части котла
Она представляет собой корпус с водяной рубашкой, каналом подачи воздуха и трубкой, через которую поступает отработка. У днища конструкции с водяным контуром находится дверца для извлечения чаши, а также для поджигания пара масла.
Изготовление основы котла для обогрева дома включает такие этапы:
- Вырезание в трубе с диаметром 60 см двух отверстий. Первое, квадратное, делают внизу, второе, круглое – неподалеку от верха. Что касается размеров, то нижнее отверстие может иметь любые (главное, чтобы могла поместиться рука и была возможность вытащить чашу). Диаметр верхнего может быть равным 14 см.
- Приварка к вырезанным отверстиям горловин. Их толщина должна достигать 5 см.
- Приварка к низу трубы кольца с шириной 3 см. Кольцо (обечайку) надевают на конец конструкции так, чтобы плоскости двух частей пересекались под прямым углом.
- Подготовка внешней трубы. Ее длина должна быть на 0,5 см меньше высоты внутренней части. Образованный зазор будет закрыт сварочным швом. В этой трубе вырезают отверстия для дымохода, дверцы, патрубков подачи и возврата теплоносителя. Последние два делают вверху и внизу.
- Надевание внешней трубы на сделанную конструкцию и сварка двух частей.
- Приварка еще одного кольца. Его устанавливают вверху, закрывая пространство между трубами.
- Приварка патрубков для подачи и возврата воды.
- Заглушка одного из патрубков и проверка герметичности водяного контура.
- Вырезание 2 кругов из листового металла. Диаметр обоих – 66 см. В одном круге надо сделать отверстие для трубы подачи воздуха. Диаметр отверстия – 13 см.
- Сварка кругов и сделанной конструкции.
- Изготовление канала для подачи воздуха. Этот канал должен представлять собой трубку с диаметром 6-8 см. Длина трубки может быть больше высоты сделанной конструкции на 10-15 см. В ней нужно сделать одно отверстие. Оно должно находиться на расстоянии 50-60 см от одного конца.
- Изготовление канала для подачи масла. Он будет размещаться внутри трубы для подачи воздуха. Для его изготовления берут два отрезка трубки с диаметром 1 см (длина одного – 45-50 см, второго – 6-8 см) и сваривают их так, чтобы образованный между ними угол достигал 130-150 °.
- Установка трубки для подачи масла в канал для подачи воздуха. Принцип работы заключается в том, чтобы короткий конец трубки вошел в отверстие внешней трубы. Внутреннюю конструкцию центрируют во внешней и приваривают к ней. Желательно, чтобы нижние концы обоих элементов были на одном уровне.
- Размещение воздуховода в котел своими руками и приварка к верху конструкции. Размещать нужно так, чтобы между нижним концом канала подачи воздуха и дном котла для обогрева дома было 25-30 см.
- Размещение чаши в котел из трубы.
- Фиксация дверцы.
Дата: 25 сентября 2022
Общие правила и предупреждения
Тепловая инерционность отопительных котлов заметно выше, чем у металлических печей (буржуек или калориферов), но гораздо ниже, чем у кирпичных печей, а регулировка мощности путем снижения подачи топлива связана с выбросом угарного и углекислого газов.
Поэтому для комфортной безопасной работы таких устройств должны быть выполнены следующие условия:
- Котел устанавливайте в вынесенном за пределы дома помещении или отдельной комнате с хорошей вентиляцией.
- Вне зависимости от типа горелки, обязательно используйте любые устройства для контроля за уровнем СО и СО2.
- Используйте устройства контроля горения, которые оповестят вас, если факел по каким-то причинам погаснет.
- Уберите из помещения котельной все горючие материалы, включая занавески или деревянные полы, если произойдет разлив горящей отработки, но на бетонном полу она быстро погаснет, а единственным последствием будет сильное задымление комнаты.
- Если есть возможность использовать отопительные приборы на любом другом виде топлива, в том числе, электроэнергии, используйте их, ведь котел на отработке, особенно самодельный, это резервное устройство, задача которого – помочь вам продержаться до подключения основного теплогенератора.
- При переходе на отработку из другого источника обязательно регулируйте горелку. Если это не получается это сделать штатно, меняйте конфигурацию аппарата или делайте еще одно устройство, оптимизированное именно для этого топлива.
- Храните отработанное масло в негорючих герметичных емкостях.
- Перед каждым запуском проверяйте тягу.
- Контролируйте уровень теплоносителя в котле.
Изготовление котлов своими руками
Изготовление котлов нужно начинать с точных расчетов технических параметров, необходимых размеров и используемых материалов. Чтобы котел работал эффективно и с максимальной отдачей, его изготовление своими руками должно быть выполнено только после того, как будут готовы все необходимые чертежи с указанием точных размеров и параметров всех элементов.
Также должна быть составлена подробная схема конструкции печи и помещения бани, для обеспечения надежности эксплуатации и безопасности ее обогрева. Чаще всего для такой конструкции используют металлические листы, но это могут быть газовые баллоны, стальные бочки и т. д. Изготовление котла своими руками должно учитывать нормы техники безопасности и производиться с соблюдением точных размеров, указанных на чертеже.
Котел должен быть полностью герметичным, чтобы максимально сохранялась целостность оборудования, соблюдались требования по технике безопасности. Устройство может быть установлено в любом месте, где требуется отопление и горячая вода. Часто котлы монтируются в качестве резерва для использования только при сильных морозах.
Современный котел отопления на отработке должен быть оснащен блоком защиты от перелива и закипания масла и насосом для перекачки отработки. Котел для бани, изготовленный своими руками, будет практичным и надежным только в том случае, если при его создании были учитены все эти рекомендации.
Отработку можно заливать в котел прямо во время горения, но во избежание пожара нужно внимательно следить, чтобы уровень топлива в баке был ниже, чем в самой печке. Рекомендуется чистить такой котел раз в неделю, в то время как газовая установка в чистке не нуждается.
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.
Меры предосторожности
Главный вопрос, интересующий потребителя, — это насколько безопасно отопление отработкой. Возникающие жалобы по поводу неприятного запаха от сгорания масла говорят о несоблюдении правил эксплуатации отопительного устройства.
Важно правильно сделать выбор отработки. В её составе не должны присутствовать вещества, которые могут легко воспламениться, например бензин или ацетон, а также должны отсутствовать сторонние добавки. Именно они загрязняют отдел с горелкой
При отоплении нужно соблюдать такие меры безопасности:
Именно они загрязняют отдел с горелкой. При отоплении нужно соблюдать такие меры безопасности:
- Сечение трубы должно быть минимум 10 см. Лучшим вариантом будет использование сэндвич-дымохода. На его поверхности образуется небольшое количество сажи.
- Не следует хранить резервуары с топливом вблизи аппарата.
- Ёмкости с маслом должны быть герметично закрытыми. Если в топливо попадёт вода, то при работе горелки произойдёт разбрызгивание, а это повышает риск пожара.
- Температурное воздействие на котёл с отработанным маслом намного больше, чем на устройства с твёрдым топливом. Поэтому нужно соблюдать толщину стенок теплообменника и камеры сгорания (2 мм).
Чтобы избежать задымлённости и загазованности котельной, необходимо присутствие системы принудительной циркуляции воздуха. Рекомендуется соблюдать воздухообмен с такими параметрами: 180 кубометров в час на 1 кв. м. Только при выполнении этих требований для отопления загородного дома возможна безопасная эксплуатация системы обогрева.
Отопление, изготовленное самостоятельно, довольно экономно и достойно соперничать с другими видами обогрева. Специфика его заключается именно в отработанном масле. Такая система хороша, если нет других вариантов или имеется достаточный запас топлива. Основная сфера применения таких конструкций — промышленные предприятия, где есть большое количество отработанного масла.
Первый запуск
Для этого нужно:
- Сдвинуть задвижку на испарительной камере, проверить поступление топлива в нее.
- Запустить вентилятор и убедиться, что он эффективно разгоняет воздух по всей камере сгорания. Быстрей всего убедиться в этом можно по поступлению холодного воздуха из дымохода.
- Включить подачу и задвижкой на выходе из камеры сгорания проверить подачу воздуха.
Если все компоненты нормально функционирует, осталась проверка самого котла в сборе. Для этого требуется начать подачу отработку и зажечь горелку от зажженной бумаги. Если спустя час в помещении стало тепло — котел работает исправно и можно постоянно им пользоваться.
Возможные проблемы при эксплуатации
Не исключено, что при первом запуске можно столкнуться с проблемами. Ниже перечисляются возможные неисправности и причины их возникновения:
- Котел работает исправно, обогрев слабый. Повышение температуры для разогрева топлива решит проблему. Это подтвердит и быстро накопившаяся сажа.
- В помещении духота и нехватка воздуха. Проблема в плохой герметичности — котлы на отработанном топливе сжигают кислород с окружающего пространства.
- Горелка быстро тухнет. Требуется осмотр фильтров и при засорении поменять их, т.к. слабо очищенное отработанное масло быстро засоряет горелку сажей еще до того, как оно успевает нагреться.
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.