Масляный котел для отопления своими руками

Как сделать котел отопления на отработанном масле своими руками

Здесь вы узнаете:

Отработку в качестве топлива используют в специальном котле или в печи. Только это гарантирует полное сгорание продукта без образования чадного дома. Переоборудование системы отопления или установка нового контура окупается в первый год использования средства.

Плюсы и минусы

Плюсы топлива:

• Экономическая выгода. Деньги на топливе экономят потребители, но наибольшую выгоду получают предприятия. Реализация отработки избавляет от затрат на хранении, транспортировки и утилизации средства.
• Сохранение энергоресурсов. Отказ от использования для отопления газа и электроэнергии препятствует истощению источников.
• Защита окружающей среды. Из-за высокой стоимости утилизации, владельцы предприятий и транспортных средств избавлялись от масла, сливая его в водоемы или в грунт. Это негативно сказывалась на состоянии окружающей среды. С началом применения отработки в качестве топлива такие манипуляции прекратились.

Минусы топлива:

• представляет опасность для здоровья, если продукт сгорает не полностью;
• большие габариты дымохода — 5 м в длину;
• сложность поджига;
• плазменная чаша и дымоход быстро засоряются;
• работа котла приводит к сжиганию кислорода и выпариванию влаги из воздуха.

Техническая характеристика отработки

Масло — это углеводородное сырьё, из которого извлекается бесплатная энергия. Раньше его вынуждены были утилизировать, а это дополнительные расходы для предприятий: транспортные затраты, экологические штрафы и сборы. Иногда отработанный материал просто сбрасывался на почву и в водоёмы, что существенно вредило окружающей среде.

Сначала машинное масло смешивали с соляркой, применяемой для обогрева помещения. Результат был впечатляющим. Затем стали использовать как основное топливное средство.

Разработчиками горелок были достигнуты высокие показатели КПД обогревательных приборов (до 94%). Сжигая один литр масляного горючего, получают до 11 кВт в час. Эта цифра примерно такая же, как и у дизельного топлива. Пройдя очистку, энергоэффективность вторсырья увеличивается ещё на 20−25%. К тому же стоимость вторичного масла гораздо ниже дизельного и большинству людей достаётся даром, а у предприятия выгодно решается проблема обязательной утилизации.

При обогреве на отработанном масле не всегда одинаковый КПД, но он напрямую зависит от состава и происхождения топлива. КПД характеризуется такими параметрами:

• плотностью, определяющей удельный запас энергии;
• вязкостью, влияющей на эффективность;
• температурой воспламенения и застывания при отрицательных температурах воздуха;
• зольностью (содержанием твёрдых несгораемых составляющих, остающихся в виде нагара);
• наличием в своём составе воды, а также других веществ (горючего, кислот, тосолов, присадок, щелочей и т. д. ).

Как уже говорилось выше, извлекать тепло можно из любого масла. Чаще других используются продукты нефтепереработки:

• моторное масло (применяется в двигателях внутреннего сгорания);
• индустриальное (смазываются различные механизмы);
• компрессорное (в холодильных установках, компрессорах);
• энергетическое (диэлектрик, применяющийся в конденсаторах, трансформаторах).

Из всех видов машинное сырьё является самым приемлемым топливом. Его могут предоставить СТО и гаражные кооперативы, собирающие отработку с двигателей автомобилей. Сливают также масло, которое применялось техникой сельского хозяйства, в лодках и кораблях.

Пользователи приборов, за неимением достаточного количества своего топлива, прибегают к закупке горючего у поставщиков, которые, в свою очередь, скупают и подвергают его процессу обработки. Затем энергоносители транспортируются при помощи масловозов и закачиваются в специальные резервуары, предоставляемые бесплатно в аренду.

Мощность оборудования подбирается по объему отапливаемого строения, но следует учитывать теплопотери жилья, которые необходимо восполнять. По поводу выбора конструкции теплогенератора рекомендуется обратить внимание на то, какой конфигурации здание, то есть выбрать оптимальный вариант распределения тепла.

Типы конструкций на отработке

В зависимости от области применения, котлы, использующие в качестве топлива отработанное масло, можно разделить на три группы:

• бытовые печи;
• водонагревательные агрегаты;
• отопительные котлы.

Бытовые печи устанавливают в помещениях, которые по ряду причин нельзя оборудовать водяным отоплением. Эти агрегаты характеризуются пониженным расходом топлива, а их конструкция обеспечивает наиболее полное сгорание масла. Бытовое оборудование является практически бездымным. Кроме того, печи нередко оборудуют системами очистки выбросов, что повышает безопасность их эксплуатации. Главное преимущество агрегатов этого типа — в их мобильности. Небольшие размеры позволяют легко транспортировать печь и установить её в небольшом помещении. Немаловажно и то, что устройство при необходимости можно легко дооснастить водяным контуром или площадкой для приготовления пищи.

Бытовая масляная печь

Водонагревательные агрегаты на уровне модуля для дожигания газов имеют специальную платформу, на которую опирается ёмкость с водой. Её тороидальная форма даёт дополнительное преимущество, поскольку нагрев осуществляется как снизу, так и со стороны дымового канала, который проходит внутри бака. Для автономной подачи воды на входе в бойлер монтируют небольшой водяной насос. Благодаря высокой температуре, нагреть воду можно гораздо быстрее, чем в заводских водонагревателях. Например, 100 литровый бак набирает температуру от 20 °C до 65 °C примерно за два часа, в то время как электрическому или газовому прибору потребуется в два раза больше времени. Если же говорить о стоимости условного литра горячей воды, то при использовании отработки затраты уменьшаются в 20–25 раз.

Ёмкость, установленная на уровне зоны дожигания, превращает печь на отработке в мощный водонагреватель

Отопительные котлы используются для подключения к водяным системам обогрева, поэтому оборудуются устройствами дожигания отработанных газов, фильтрами и устройствами безопасности. Несмотря на все меры предосторожности, оборудование для отопления отработанным маслом рекомендуется устанавливать в отдельных помещениях или пристройках.

Нагрев воды в отопительных агрегатах обеспечивает теплообменник, установленный в зоне горения топлива. Он может быть выполнен как сплошной водяной рубашкой, так и в виде спирального трубчатого контура. Движение теплового агента в системе возможно благодаря циркуляционному насосу, работающему от электричества. Регулировка температуры теплоносителя осуществляется снижением температуры пламени. Для этого котёл оборудуют системой принудительной подачи воздуха. Снижая или повышая обороты турбины, регулируют подачу воздуха в зону горения. Установка термостата позволяет автоматизировать этот процесс.

Котёл с водяным контуром спирального типа обеспечит работу отопительной системы загородного дома

Нередко агрегаты, работающие на слитом масле, дублируют устройствами, использующими электричество, газ или твёрдое топливо. Это обеспечивает функциональность инженерных систем в случае перебоев с доставкой отработки.

Принцип работы котла на отработке

Принцип котлов, действующих на переработанном топливе во всех случаях одинаков. Он заключается в испарении масла и сжигании пара от него.

Принцип испарения масла

Но есть небольшие нюансы в такой технологии. Все отработанные масла содержат множество тяжелых металлов, присадок и других элементов. Задача заключается соорудить такой агрегат, который позволит аккумулировать тепло внутри, а не выводить сразу все эти элементы в дымовую трубу. Полное окисление всех элементов происходит только при условии достижения внутри котла максимальной температуры – 6000С.

Температурный показатель в данном случае — очень важный момент. Если не вдаваться в долгие объяснения химических процессов, то можно сказать кратко: безвредное сгорание и испарение топлива может происходить только при температуре в 600 градусов. Отклонение в одну или другую сторону на 200 градусов спровоцирует выделение очень вредных токсичных веществ.

Котел на отработке с водяным контуром

Самодельный котел на отработке выглядит следующим образом: две металлические емкости соединены между собой трубой и при этом они находятся на разной высоте. Верхний бак оснащен дымоотводящей трубой, длина которой должна быть не менее одного метра.

В нижний бак заливается отработанное масло. Верхний слой масла в испарительной камере нагревается, в результате чего образуется пар. Поднимаясь, он выходит в перфорированную трубу и соединяется с воздухом, достигает верхнего бака и сгорает. А уже сами продукты сгорания выводятся по трубе через дымоход.

Таким образом, происходит обогрев помещения, но при этом не выделяется токсичных отходов, вредных для здоровья человека. Этот факт сразу же отвечает на главный вопрос, который интересует многих перед строительством такого агрегата: «Насколько вреден котел на отработке?».

Схема котла на отработанном масле

При правильной конструкции и соблюдении всех необходимых технических моментов, котел на отработанном топливе не представляет угрозы для здоровья человека. Но здесь нужно четко придерживаться условий эксплуатации и понимать, что данный агрегат подходит для отопления только хозяйственных помещений. Выполнять такой прибор для обогрева дома нельзя. Ведь для него используется отработанное топливо, которое сложно отнести к чистым видам горючего.

Следует четко понимать принцип работы и технологию испарения масла в таком агрегате. Здесь сгорает не само масло, а его пары. За счет того, что отработанное топливо еще до начала горения разогревается и начинает испаряться, появляется возможность разложить такое горящее топливо на более легкие элементы.

Где применяются подобные отопительные агрегаты?

• в производственных помещениях;
• в помещениях для содержания животных;
• в автомастерских, на СТО;
• в теплицах;
• в складских помещениях и гаражах.

В качестве топлива для такого котла можно использовать практически любое масло, в том числе амортизационное.

Как изготовить котел на отработке

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.

Заводские варианты

Печи, работающие на отработанном масле, делают не только кустарным методом, они выпускаются и промышленностью. Причем есть как импортные, так и российские. Но тип построения у них разный.

Европейские или американские котлы на отработке относятся они к категории печей на жидком топливе. В них используется принцип наддува: масло распыляется на мелкие капельки, соединяется с потоком воздуха. И уже топливно-воздушная смесь поджигается. Импортные заводские печи используют тот же принцип, только ставится особая горелка, в которой топливо перед распылением разогревается.

Чтобы оценить разницу в технологиях и строении, посмотрите следующее видео. Устройство совсем другое.

В печах российского производства в большинстве используется первый принцип — имеется раскаленная (плазменная) чаша в которой жидкое топливо пререходит в газообразное, перемешивается с воздухом и сжигается. По такому принципу построены следующие агрегаты:

Геккон. Производится во Владивостоке. Делают агрегаты мощностью 15, 30, 50 и 100 кВт/час. Это — водогрейные котлы, которые встраиваются в систему водяного отопления. Цены от 70 000 рулей за 15 кВт котел.

Котлы на отработке российского производства «Геккон»

Обвязка. Дублирование печи на отработке электрическим агрегатом

Перед подключением котла следует продумать не только способ монтажа и точки размещения дополнительных устройств и запорно-регулировочной арматуры, но и способ вывода дымовой трубы наружу. Если она будет проходить через потолок, построенный с использованием легковоспламеняющихся материалов, то в нём устанавливают металлический пенал вдвое большего диаметра. Свободное пространство между трубами заполняют асбестом или другим негорючим материалом с хорошими теплоизоляционными свойствами.

Учитывая высокую опасность отопления жидким горючим, монтаж котла лучше всего выполнять в отдельном помещении с хорошей вентиляцией. Подиум под агрегат бетонируют или укрывают металлическим листом, который будет выступать за его контуры не менее чем на 1 метр. После установки котёл выравнивают по отвесу и только после этого приступают к подключению.

Простейшим способом обвязки котла является интеграция в гравитационную систему отопления. Несмотря на простоту, его надёжность очень высока, поскольку в этом случае отпадает потребность в циркуляционном насосе и устройствах автоматики. Тем не менее использование дополнительного оборудования позволяет ускорить доставку теплоносителя к потребителям и выровнять температуру во всех точках системы, что даёт экономию топлива и повышает комфорт. В этих целях на обратной магистрали перед самым входом в котёл устанавливают центробежный насос и расширительный бак мембранного типа. Он необходим для того, чтобы система не разгерметизировалась при повышении температуры и давления. К верхнему патрубку подсоединяют напорную магистраль, а для регулировки температуры потребителей перед каждым радиатором устанавливают термостатическую головку или другое регулирующее устройство (трёхходовой клапан, вентиль для уменьшения сечения подающей трубы и т. д.). Для удаления воздушных пробок в верхней точки системы монтируют воздухоотводчик.

Схема обвязки котла, работающего на отработанном масле

Обвязка агрегата, работающего на отработке, требует учитывать инерционность этого вида оборудования. Другими словами, изменение температуры теплоносителя происходит постепенно, поэтому агрегат обязательно оснащают предохранительным клапаном. Он позволит сбросить давление при его повышении до критического уровня. Неплохим способом обезопасить и выровнять температуру является последовательное подключение водонагревателя косвенного нагрева. Он послужит тем самым буфером, который возьмёт на себя лишнее тепло в случае избыточного роста температуры.

Выполняя подключение котла, на обратной и подающей магистрали устанавливают запорные вентили. Это даст возможность снять агрегат для ремонта без необходимости удаления теплоносителя из системы.

Когда хотят подстраховаться на случай нехватки отработанного масла, рядом с самодельным котлом устанавливается электрический. Подключить дополнительный агрегат можно двумя способами — последовательно или в параллель. Достоинство первого способа заключается в том, что нагретый с помощью пламенной чаши теплоноситель будет поступать в электрический котёл, который можно настроить на определённую температуру срабатывания. При уменьшении пламени горелки он будет включаться и повышать температуру воды до нужного значения. Недостатком подобного способа является увеличение длины магистрали, а также полная неработоспособность системы в случае демонтажа одного из котлов для ремонта.

Параллельное включение подразумевает независимую работу двух отопительных агрегатов и характеризуется отсутствием указанных недостатков. К сожалению, и этот способ не лишён минусов, один из которых — необходимость монтажа гидрострелки и точного согласования режима работы и подачи обратной магистрали. К тому же фитингов, труб и арматуры при параллельном включении пойдёт намного больше, что непременно приведёт к увеличению стоимости и усложнению монтажа.

Несмотря на все минусы, в любом случае включение котлов в каскад способствует повышению надёжности системы. Если же учитывать, что один из агрегатов будет периодически или регулярно работать на отработанном автомобильном масле, то это позволит ещё и неплохо сэкономить.

Соблюдение техники безопасности при эксплуатации самодельных печей

Для безопасной эксплуатации самодельного отопления на отработке необходимо обратить особое внимание на качество масла. В нем не должны присутствовать вещества, способные легко воспламеняться – бензин, ацетон и прочие.

Качество автомобильных отходов, как правило, оставляет желать лучшего. При их использовании может образовываться нагар, который придется время от времени счищать.

Вы видите, насколько может раскалиться котел, в качестве топлива для которого используется отработанное масло: нельзя поблизости от него сушить носки, ставить чайник с водой или раскладывать сухие доски

Кроме того, следует соблюдать перечисленные ниже меры безопасности.

• Диаметр дымохода не должен быть меньше 10 см. Предпочтительнее сэндвич-дымоход: на его поверхности откладывается меньше сажи.
• Рядом с котлом не могут находиться горючие вещества, в том числе и топливный бак. Только на безопасном расстоянии.
• Исключите попадание в камеру с раскаленным маслом воды или иной жидкости. Последствия подобной протечки представлены на видео в заключительной части этой статьи.
• В процессе функционирования котла на отработанном масле температуры нагрева значительно превышают те, которые достигаются при сгорании твердого топлива. Поэтому для этой конструкции и выбирают толстостенные материалы.
• Желательно оборудовать котельную системой принудительной циркуляции воздуха.

Не оставляйте работающий агрегат без присмотра. Это эффективная, но довольно опасная вещь.

Источник