Принцип работы печи на отработанном масле: плюсы и минусы устройства, сфера применения печей на отработке.

Примером конструкций, работа которых снижает отрицательное воздействие на экологию, можно назвать отопительную печь, где в качестве топлива применяется любое отработанное масло, от трансмиссионного до растительного. Поэтому проблем с топливом для таких конструкций нет. Кроме того, не требуется приобретать дорогие материалы для изготовления самого отопительного агрегата. Для этих целей подойдёт использованный баллон из-под пропана или кислорода, обрезки строительного металлопроката.

Отличительные характеристики конструкций на отработке

Принцип работы печки основывается на терморазложении горючего – пиролизе. В ней применяется теплота горения отработки, такой процесс самостоятельно поддерживается и регулируется. Но сначала горючее необходимо выпарить, а пары нагревают до 300-400℃, затем пиролиз станет нарастать в печи.

В нижнем отделе печки осуществляется нагрев и испарение отработки. Горючие пары подымаются и, поступая по трубе, взаимодействуют с кислородом, растворённым в воздушной среде.

В верхней секции печки состав возгорается, и сжигается в другом отделе. При горении паров выделяется существенно больший объём тепла и образуется мало дыма.

Второй метод раздела жидкости на «легкогорящие» элементы эффектнее, но труднее в осуществлении. Для испарения в нижний отдел масляной печи помещается чаша из металла. Она накаливается, падающие на неё капельки немедленно преобразуются в горючие пары. Свечение в печи красивое, имеет бело-голубой оттенок.

Для достижения наибольшего эффекта от сгорания топлива, горючее подаётся в нижний отдел совсем маленькими дозами: каплями или тонкой струёй.

Разновидности печек на отработке

Все масляные агрегаты – это разновидности стандартных конструкций, функционирующих по схеме пиролиза:

• 2-камерная чудо-печь с дожигателем открытого типа.
• Капельная печь с дожигателем закрытого вида, помещаемым в топливную камеру.
• Горелка Бабингтона.

Горелки непросто устроены, и лучше использовать их в котлах, подключённых к водному отоплению.

Печь-капельница отлична тем, что труба устанавливается в топливник, и предназначена для подачи воздушной массы на горение.

Плюсы и минусы использования отработанного масла

Печи на отработке берут на вооружение принцип прямого нагревания воздуха, и в результате такого использования отработанного масла можно отапливать гаражи, теплицы, мастерские. Лучше всего применять такие печи на автосервисах, потому что отпадает необходимость искать топливо. Оно и так под рукой в большом количестве.

Достоинства использования отработанного масла:

• при сгорании масла нет гари и копоти
• простота эксплуатации
• пожаробезопасность (само по себе отработанное масло не горит, горят только его пары)

Недостатки использования отработанного масла:

• отработанное неочищенное масло из техносервисов не подходит для котлов, потому что оно содержит много примесей, воду, спирты и пр. Использование такого неочищенного масла приведёт к засорению фильтра, форсунок, а то и вообще может взорваться в блоке подогрева топлива. Поэтому отработанное масло нужно очищать и фильтровать, что в домашних условиях сделать невозможно. Подготовленное очищенное отработанное масло стоит примерно 12 рублей за литр (солярка стоит от 28,4 рублей за литр).
• любой автосервис и государственное автотранспортное предприятия обязаны заключать договоры с фирмами, занимающимися утилизацией отработанного масла.

  Т. е.

  они платят деньги за то, чтобы от него избавиться, то, соответственно, не будут за просто так раздавать отработанное масло налево и направо.

• отработанное масло нельзя держать в холоде. На улице оно замёрзнет, поэтому необходимо либо хранить масло в отапливаемом помещении, либо зарывать бочку на глубину промерзания земли.

Требования к установке и эксплуатации печи на масле

Требуется, чтобы печь находилась в пустом помещении, вблизи которого не должно быть легковоспламеняющихся поверхностей. Особое внимание уделяется аппаратам самостоятельного изготовления. Их нельзя ставить на полку или другую опору, которая может загореться.

Самодельная печь на отработке должна располагаться на ровном основании, которое может быть бетонным или кирпичным. Необходимо, чтобы расстояние между аппаратом и стеной составляло не менее 1 м. Для образования хорошей тяги дымовая труба должна иметь длину больше 4 м. С внешней ее стороны следует предусмотреть утепление, чтобы исключить образование конденсата кислот.

В состав отработанного масла не должен попасть растворитель или другой легковоспламеняющийся элемент, поэтому такие компоненты должны находиться подальше от печи. Также недопустимо попадание влаги в емкость с маслом. Это приведет к воспламенению в печи. В случае аварийной ситуации для ликвидации огня следует воспользоваться огнетушителем.

Важно! В помещении, где располагается печь, должна быть организована хорошая система естественной приточно-вытяжной вентиляции.

Принцип работы печки с капельной подачей горючего схож с механизмом работы дизельных двигателей

Перед началом работы масло заливается в емкость в количестве, равном половине объема бака, что обеспечит необходимое пространство для образования паров. Чтобы пары обогатились кислородом, необходимо подождать некоторое время. Затем производят поджиг топлива с помощью длинных спичек. Как только начинается процесс возгорания паров, заслонка наполовину прикрывается.

Для повышения работоспособности мини-печи на отработке можно над верхней ее камерой установить герметичный бак с жидкостью. Для подачи и отвода воды к нему крепятся штуцеры, которые размещаются на разных уровнях. Другим вариантом повышения производительности является необходимая конвекция воздуха, что осуществляется с помощью вентилятора, располагающегося вблизи верхней камеры. Забирая теплый воздух от печки, он способствует ее охлаждению, что положительно сказывается на сроке эксплуатации аппарата.

Варианты повышения эффективности работы мини-печи своими руками

Печи на отработанном масле часто используются для обогрева гаража или небольшой мастерской. В здании, где постоянно находятся люди, применять такой аппарат не рекомендуется. Это связано с тем, что печка впитывает кислород, что оказывает негативное влияние на дыхательные органы человека. Если аппарат предназначается для обогрева жилого помещения, он должен располагаться в отдельной комнате.

В помещении, где постоянно находятся люди применять такую печь не рекомендуется

Для повышения эффективности работы аппарата могут использоваться дополнительные устройства. Печь на отработанном масле с водяным контуром организовывается посредством обвязывания корпуса змеевика или монтажа водяной рубашки на дымоходе. В первом случае змеевик выполняется из медной трубы. Он встраивается в систему отопления дома.

Водяная рубашка изготавливается из листового металла в виде емкости, которая располагается в верхней части корпуса. В ней осуществляется циркуляция жидкого теплоносителя. Для эффективной работы печи в резервуаре должно находиться до 30 л воды. Такой аппарат позволит обогреть помещение большой площади.

Печь на отработке с водяным контуром должна быть оснащена расширительным баком с аварийным сливом, необходимым в случае закипания жидкости. Здесь не рекомендуется устанавливать мембранную емкость.

Другим вариантом повышения эффективной работы печи является использование воздушного теплообменника, который представлен вентилятором. В аппарат не вносятся конструктивные изменения, а обогрев помещения улучшается. Вентилятор располагается возле верхней камеры. При ее охлаждении нагретый воздух распространяется по площади помещения. Можно также прогонять воздух через короб, расположенный сверху печки, или по трубе, которая монтируется в камеру дожигания.

Печь на отработке с водяным контуром должна быть оснащена расширительным баком с аварийным сливом

Печь на отработке из стальных листов

Материалы и инструменты

Весьма популярны среди умельцев из народа конструкции печей на отработанном масле, выполненные из стальных листов. Такая печь имеет компактные размеры (70/50/35 см без дымохода), весит 27 кг, к ней можно подключить отопление, её можно использовать на морозе, а верхнюю часть печи можно использовать для приготовления пищи. Для изготовления такой печи нам понадобится:

• стальной лист толщиной 4 мм
• стальной лист толщиной 6 мм
• болгарка
• напильник
• сварочный аппарат и электроды
• труба с внутренним диаметром 10 см, длиной не менее 4 м и толщиной стен 4−5 мм для дымохода
• стальные уголки высотой 20 см 4 штуки в качестве ножек для печи
• чертёж
• уровень и рулетка
• молоток
• трубы для горелки из стали, меди или окрашенной жести

Этапы изготовления печи из стальных листов

Для начала распечатываем чертёж будущей печи с нарисованными на нём деталями.

• Далее делаем детали согласно чертежу. Детали для резервуара делаются из стального листа толщиной 4 мм, а для дна топливника и крышки резервуара из листа в 6 мм толщиной. Листы раскладываются на ровной поверхности, на них делаются разметки и с помощью болгарки вырезаются детали. Все сварочные швы проверяются на герметичность и зачищаются напильником.
• Из листа толщиной 4 мм вырезается полоса шириной 115 мм, и складываем на листогибочном станке полосу в кольцо диаметром 34−34,5 см.Привариваем электросваркой полосу. У нас получилась труба ёмкости для масла.
• Из того же стального листа вырезаем круг диаметром 34,5 см. Это будет крышка ёмкости для масла. Привариваем крышку к трубе для ёмкости масла. Также к крышке привариваем с 4-х сторон уголки. Ёмкость для масла готова!
• Из стального листа толщиной 6 мм вырезаем полосу шириной 6 см и сворачиваем из неё кольцо, чтобы получился диаметр 35,2 см.
• Из того же листа в 6 мм врезаем круг диаметром 35,2 см. Делаем ровно посередине круга отверстие диаметром 10 см. В него будет вставляться труба дымохода. Справа от отверстия отступаем 4 см и делаем ещё одно отверстие в 5−6 см, куда будет вливаться масло. Свариваем кольцо диаметром 35,2 см с кругом диаметром 35,2 см. Бак для заливки масла готов!
• Изготавливаем нижнюю часть резервуара. Из стального листа толщиной 6 мм вырезаем круг диаметром 35,2 см. Отступаем несколько сантиметров от края круга и вырезаем отверстие диаметром 10 см. От центра отверстия до центра самого круга должно быть примерно 11 см. Это будет отверстием для патрубка, в который вставиться дымоходная труба.
• Из трубы диаметром 10 см отрезаем часть высотой 13 см. это будет патрубок.
• Из листа толщиной 6 мм вырезаем прямоугольник шириной 7 см и длиной 33 см. Это будет перегородка. Её надо поместить в круг диаметром 35,2 см ближе к отверстию диаметром 10 см и приварить. Вставляем в отверстие 10 см выхлопной патрубок высотой 13 см.
• Подготавливаем трубу для горелки. На ней снизу на расстоянии 36 см делаем равномерно 48 отверстий в 9 мм, 6 кругов по 8 отверстий через 6 см друг от друга.
• Вставляем трубу с отверстиями в крышку ёмкости для масла, изготовленную из листа толщиной 4 мм. С помощью уровня смотрим, чтобы труба была вставлена ровно. Если есть какие-то отклонения, то они устраняются с помощью напильника и болгарки. Детали должны плотно входить друг в друга, но не привариваться.
• В отверстие бака для заливки масла вставляем выхлопной патрубок высотой 16 см.
• Соединяем нижнюю и верхнюю часть резервуара. ВНИМАНИЕ! Не свариваем! Детали должны вставляться друг в друга. Для укрепления делаем уплотнительное кольцо диаметром 35,4 см и надеваем поверх конструкции резервуара. Проверяем уровнем точность прилегания деталей.
• Привариваем электросваркой бак для заливки масла к трубе с 48-ю отверстиями. С другой стороны трубы с отверстиями привариваем конструкцию, скреплённую уплотнительным кольцом. Перед сваркой внимательно выверяем уровнем точность установки деталей! Отверстие для заливки масла оснащаем круглой пластиной, которую можно легко сдвигать-отодвигать по принципу дверного глазка.
• Теперь из трубы длиной 4 м монтируем дымоход. Если в помещение он может располагаться под наклоном, то на улице строго вертикально, чтобы не происходило задувание ветра. ВНИМАНИЕ! Ни в коем разе нельзя проводить дымоход горизонтально! Если наклонные трубы длинные, то их можно укрепить специальными отводами из стальных прутьев.

Принцип работы печи на отработанном масле

Работает такой агрегат на основе пиролиза, когда при сжигании органического топлива происходит разложение и газификация. Первоначально при нагревании идёт расщепление сложных азотно-углеродных цепочек молекул масла на химические элементы, после чего под действием кислорода они окисляются, а затем охлаждаются, на ходу превращаясь в безопасный азот и водяной пар.

Если печь сконструирована правильно, соблюдены все размеры и форма, то топливо будет сгорать с наибольшей отдачей, а в дымоходе не будут оседать частицы углерода в виде копоти и сажи.

В таком отопительном приборе выделяют три зоны:

• в первой происходит горение паров нагретого до кипения масла;
• во второй — газификация мусора;
• третья — это камера дожига горючих веществ и снижения температурного скачка.

В нижней камере находится резервуар с отработанным маслом. При закипании органического топлива печь переходит в рабочий режим. Образовавшийся при этом пар загорается. Турбулентные потоки, возникающие в первой зоне, играют роль ограничителя и горящая смесь за счёт этого не имеет свободного доступа в зону пиролиза. Таким образом происходит саморегулирование. Помимо этого, под действием инерционной силы, горящие газы закручиваются в вихревой поток.

Необходимый для горения отработки воздух подаётся через окно с заслонкой, с помощью которой управляют скоростью сгорания масла и мощностью отопительного агрегата. Если заслонку закрыть полностью, то печь потухнет.

Закрученные в спиральный жгут пары масла попадают в камеру высокотемпературного дожига. По сути это труба, имеющая определённый диаметр и длину, с множеством отверстий для воздуха. Здесь происходит перемешивание газов с кислородом, и окислительный процесс проходит достаточно интенсивно. Температура в этой зоне может достигать 900 °C и выше, в результате чего азот становится более активным. Оксиды азота и углерода собираются вверху зоны пиролиза.

Полный дожиг несгоревших продуктов газификации происходит в верхней камере печи. Её конструктивные особенности таковы, что позволяют обеспечить понижение температурного скачка. Теряющий активность при невысоких температурах азот вновь вытесняется кислородом. Таким образом, на выходе получаем безопасный азот в газообразном состоянии, нагретый водяной пар. Выброс твёрдого оксида углерода осуществляется через дымоход.

Как сделать печку на отработке пиролизного типа

Буржуйка на отработке состоит из трех основных элементов:

• емкости для масла с крышкой и заслонкой;
• закрытой камеры сгорания;
• камеры дожигания.

Печь в обязательном порядке должна иметь дымоход, длина которого составляет не менее 4 м. Емкость для масла, согласно чертежу буржуйки своими руками, выполняется из отрезка трубы диаметром 345 мм, длиной 100 мм. К нижней ее части приваривается крышка из листового металла. Верхняя съемная крышка изготавливается из трубы диаметром 352 мм, к которой необходимо прикрепить с помощью сварки бортики высотой 600 мм. В крышке выполняется центральное отверстие размером 100 мм, предназначенное для камеры сгорания, а также боковое (диаметром 60 мм) – для поддува воздуха, которое закрывается вращающейся крышкой.

Важно! Осуществляя регулировку просвета поддувала, выполняют выбор интенсивности горения печи, что сказывается на температуре воздуха в помещении.

Согласно чертежу печки на отработке, для изготовления камеры дожигания используется труба диаметром 352 мм, высотой 100 мм. В нижней и верхней ее частях выполняются отверстия размером 100 мм. Первое предназначено для трубы камеры сгорания, а второе – для дымохода. Ближе к дымоходному отверстию необходимо приварить перегородку высотой 70 мм, шириной 330 мм.

Схема печки на отработке пиролизного типа

В трубе камеры сгорания с помощью дрели выполняются отверстия по всей ее высоте, оставляя незадействованными нижнюю зону высотой 20 мм и верхнюю (50 мм). После завершения всех сварных работ следует проверить герметичность и надежность швов. Далее организовывается испытание печи. В емкость для масла заливается отработка. Сверху добавляется керосин. Выполняется аккуратный поджиг при открытом поддувале, с помощью которого после нагрева печи осуществляется регулировка интенсивности тепла.

Важно! Проводить испытание печи на отработке следует на улице, что позволит избежать пожара в помещении или другого несчастного случая.

Для обогрева гаража, небольшой мастерской или жилого помещения можно воспользоваться печкой на отработке, которая обладает рядом достоинств. Аппарат можно приобрести в готовом виде или выполнить самостоятельно, воспользовавшись чертежами из сети интернет. Перед тем как сделать печь, следует изучить последовательность действий, чтобы впоследствии получить практичное и эффективное устройство.

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»

• Тайфун. Их производит фирма «Беламос». Это теплогенераторы: нагревают воздух. Есть два варианта — Тайфун ТМ 15 и ТГМ 300, выдают 20-30 кВт/час (цена: 45 000 рублей и 65 000 рублей соответственно).
• Елочка-Турбо, есть на 15 кВт, есть на 30 кВт. Эти установки нагревают воздух, но есть возможность сделать водяную рубашку.
• Печи «Тепламос» мощностью от 5 кВт/час до 50 кВт/час. Относятся к разряду тепловых пушек (греют воздух). Начинают работу с электроразогрева плазменной чаши, по достижении нужной температуры начинается подача топлива и включается принудительная подача воздуха в зону горения. Цена этих установок — от 30 000 руб за агрегат мощностью 5-15 кВт.

Чертежи и схемы

Моделей печей, в которых используется отработанное масло создано немало. И ниже представлены несколько схем, которые могут натолкнуть вас на идею, и, печь на отработке своими руками, будет эффективной, экономной и безопасной.

Печь из кислородного баллона

Схема печи «Геккон»

Печка на отработанном масле «Тайфун»

Длительность работы и расход топлива

Расход топлива в такой печи составляет примерно литр на час работы, а при использовании вентилятора наддува — до полутора литров. Если вы хотите добиться более длительной работы печи без долива масла, то можно установит рядом с ней емкость большего размера и соединить нижние части трубкой. Принцип сообщающихся сосудов сработает — жидкость в камере сгорания и дополнительной емкости окажется на одном уровне.

Нет смысла делать камеру сгорания большой, потому что топливо в ней не прогреется до нужной температуры. Дополнительная емкость с дроссельной заслонкой поможет создать запас топлива на несколько часов горения, даже на ночь, не рискуя “перелить” или прервать подачу отработки.

Опасности, сложности, альтернативы самодельной печи на отработке

Описанная нами конструкция обладает серьезными недостатками.

• Самодельная печь на отработке является прибором с частично открытой камерой сгорания, и это исключает ее установку в жилых помещениях. Кроме того, ее корпус раскаляется до очень высоких температур, что тоже опасно. Вам придется строить для нее отдельное помещение и проводить тепло в дачный домик либо по воздуховоду, либо с использованием теплоносителя. Это сводит к нулю все преимущества использования отработки и простоты конструкции.
• Подобное устройство при пожаре станет поводом для отказа в страховых выплатах — печь не сертифицирована, проверок не проходила, паспорта не имеет.
• При попадании в резервуар печи отработки с большим содержанием воды возможное мгновенное вскипание смеси с выбросом паров — это взрыв, от которого пострадают люди и строение.
• Использование такой печи в автосервисе или мастерской предпринимателя — источник проблем с пожарными службами, бесконечные штрафы.

Форсунки и пламенные чаши

Более безопасный вариант конструкции — использование форсунки или чаши сгорания топлива с капельной подачей, но здесь возникает масса технологических и конститутивных сложностей. Изготовление этих узлов связано с работой очень точного современного оборудования. Форсунка должна работать при постоянном притоке сжатого воздуха, а подача топлива каплями в чащу связана с точными дозировками и подъемом отработки на высоту — над камерой сгорания.

Пламенная чаша рассматривается как вариант создания печи на отработанном масле, но ее конструкция очень сложна в изготовлении. Без навыков такое устройство не построить. Для него придется покупать или собирать вентилятор поддува — “улитку” для закручивания потока воздуха, рассчитывать место установки. Это задача для профессионалов, но в промышленности, где есть профессионалы, она непопулярна. Там выгоднее использовать форсунку или горелку с подачей сжатого воздуха, фильтром и насосом подкачки топлива.

Пламенная чаша с фильтрующим пористым элементом хоть и дает устойчивое экономичное горение, не может быть собрана в полностью безопасную конструкцию своими руками. Это слишком сложно. Более того, никакие инспекторы и страховщики не станут признавать такое устройство безопасным, а экспертиза обойдется невероятно дорого.

Печь на отработке промышленного изготовления

Желающим все же воспользоваться возможностями отработки — особенно владельцам автосервисов, мастерских — лучше поискать и купить печь, работающую на отработанном масле промышленной разработки и сборки. Для обогрева производственных помещений существует более эффективный вариант с вентилятором поддува, который создает хорошие условия для перемешивания воздуха. При этом нагрев воздуха происходит в теплообменнике без попадания туда продуктов сгорания отработки.

Любителям паллиативных решений, самодеятельности и экзотики хотелось бы посоветовать — соотносите выгоды от использования такой печи с ее ограниченными возможностями и стоимостью. Для того, чтобы самодельная печка на отработке стала безопасной и удобной, придется затратить немало труда и докупить много оборудования. Не проще ли сразу купить готовое и сертифицированное изделие, которое можно не только ставить в гараже!

Согласитесь, что для отопления одного гаража и сарая усилия просто неадекватны! А для безопасного обогрева производства, даже самого малого, есть компактные и производители печи, нагреватели воздуха и котлы на отработанном масле. Изготовить печь на отработке самостоятельно весьма сложно и хлопотно. Ее безопасность и производительность в любом случае окажутся гораздо ниже, чем у проверенных промышленных изделий с современными горелками и даже чашами сгорания.

Область применения

В базовом исполнении самодельная печка на отработанном масле греет воздух. Их еще называют тепловыми пушками, теплогенераторами или калориферами. Для обогрева жилых помещений в таком виде используется редко: воздух пересушивается, кислород от раскаленных металлических стенок выжигается. Зато для поддержания нормальной температуры в производственных или технических помещениях такие агрегаты очень эффективны: быстро поднимают температуру. Их можно увидеть на СТО, автомойках, в гаражах, производственных цехах, где отсутствуют горючие материалы, на складах, в теплицах и т.п.

Печи на отработке своими руками — для гаража лучший вариант

Многие варианты могут быть доработаны: в них можно установить змеевик для нагрева воды или сделать водяную рубашку. Такое оборудование уже относится к разряду водогрейных и его можно ставить в систему водяного отопления. Без автоматики печь на отработке с водяным контуром требует постоянного контроля, но для дачи, хоз-построек с живностью и т.п. это отличный вариант.