Котлы отопления на отработанном масле — принцип работы, схема установки своими руками
2 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:
Как уже говорилось выше, извлекать тепло можно из любого масла. Чаще других используются продукты нефтепереработки:
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.
Принцип работы котлов на отработке
Самодельный котёл на отработанном масле может работать по одной из двух схем:
Если поджечь отработанное масло в какой-либо ёмкости, оно будет гореть жёлтым, слегка коптящим пламенем. Даже если отобрать получаемое тепло в отопительную систему, его будет недостаточно для обогрева помещений. К тому же в продуктах сгорания мы найдём кучу недогоревших и токсичных компонентов. Поэтому главная задача отопительного котла на жидком топливе заключается в обеспечении оптимальных условий сгорания отработанного масла. Полученное тепло отправляется в водяной контур.
Первая схема используется в самых простых печах, наподобие вот этой:
Горение при такой схеме осуществляется с забором воздуха через регулировочную заслонку.
Здесь мы видим бак с топливом и регулировочной заслонкой, дожигатель и вторичную камеру. В дожигатель, через ряды боковых отверстий, подаётся вторичный воздух. Отработанное масло заливается в бак, поверх него наливается немного керосина, после чего производится розжиг.
Пламя в дожигателе будет сначала жёлтым, так как печь холодная. По мере прогрева оно приобретёт бело-розовый оттенок, появится гудение, характерное для мощного потока пламени. Это значит, что агрегат вышел на рабочий режим. Увеличив размер верхней камеры и дополнив её трубчатым теплообменником, мы получим простую печь на отработке с водяным контуром.
Для рассмотрения второй схемы водогрейного котла на отработанном масле мы возьмём следующую схему:
Схема и принцип действия водогрейного котла на отработанном масле
Это не совсем то, что нам нужно, но принцип тот же. Представленный на рисунке агрегат включает в себя несколько важных узлов. Первый узел – это топливный бак, который обеспечивает подачу отработанного масла в котёл. Подача должна быть капельной. Отработка поступает в чашу, в которой разжигается пламя. По мере прогрева конструкции масло начинает поступать в чашу уже горячим, температура его горения возрастает.
Горение осуществляется во внутреннем объёме печи, ограниченном металлическим цилиндром. Это наша камера сгорания – сверху в неё поступает воздух, в верхней боковой части располагается отвод под дымоход. На представленном чертеже изображён агрегат с поддувом, что делает его работу более эффективной. Водяной рубашки здесь нет, но есть вентилятор обдува, который обдувает воздухом внутренний цилиндр с камерой сгорания. Горячий воздух можно отправить через воздуховоды в обогреваемые помещения.
При использовании воздуховодов их необходимо тщательно утеплить, чтобы снизить потери тепла.
Организовать отопление на отработанном масле своими руками поможет водяной контур. Для этого убираем из чертежа вентилятор обдува и сопло отдачи горячего воздуха, никаких отверстий на их месте не будет. Вместо этого привариваем к цилиндру с камерой сгорания змеевик, играющий роль теплообменника. Его можно сделать из трубы подходящего диаметры. Концы трубы выводятся наружу – к ним подключается контур отопления.
Таким образом, мы сделали отличную печь на отработанном масле с водяным контуром. Осталось поработать над увеличением эффективности. Для этого мы можем обернуть дымоходную трубу дополнительным теплообменником и соединить его с основным. Теперь оборачиваем наш водогрейный отопительный котёл в теплоизоляцию, после чего облачаем его в дополнительный корпус – это поможет снизить тепловые потери.
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.
Так работает котел с масляным испарением и принудительной подачей воздуха (+)
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.
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 +600°С. Если она ниже или выше на 150-200°С, то в процессе сгорания образуется большое количество самых разных токсичных веществ. Они небезопасны для человека, поэтому температура сгорания должна быть точно соблюдена.
Немного о безопасной эксплуатации
Отопительные приборы, функционирующие на отработке, достаточно опасны в эксплуатации. Об этом нужно помнить всегда.
Чтобы не случилось беды, следует неукоснительно выполнять несколько простых правил:
- Помещение, где установлен отопительный прибор, должно быть оборудовано эффективной вентиляцией.
- Котел должен оснащаться грамотно спроектированным и выполненным дымоходом, удаляющим продукты сгорания без остатка. В нем обязательно должна быть заслонка.
- Участок прохода дымоотвода через кровлю выполняется посредством монтажа специального кожуха.
- Котел должен быть установлен в соответствии с требованиями пожарной безопасности.
- Хранение горючих и огнеопасных материалов вблизи от отопительного прибора строго запрещено.
К котлу на отработке, как и к любому другому отопительному прибору, нужно относится с вниманием. Вовремя проводить все необходимые профилактические работы, тогда проблем с эксплуатацией и ее безопасностью не возникнет
