Некоторые из перечисленных недостатков можно устранить благодаря грамотным техническим решениям, на которых будет акцентировано внимание далее в статье. Во время эксплуатации оборудование обязательно должно быть обеспечено соблюдением правил противопожарной безопасности, а также необходимо проводить подготовку отработанного масла — следует отстаивать и фильтровать его перед использованием.
Как самостоятельно изготовить печь на отработанном масле для гаража: пошаговое руководство
В гаржах и мастерских, стремясь к экономии, владельцы часто вместо дорогостоящих котлов устанавливают печи, работающие на отработанном масле. Эти устройства в большинстве случаев создают самостоятельно, обрабатывая металлические детали, сваривая их и формируя конструкции, которые напоминают простую буржуйку. Однако при выборе подходящей конструкции для реализации могут возникнуть определенные сложности. Согласны с этим?
В этой статье мы расскажем о том, как определить оптимальную схему и самостоятельно собрать эффективный и экономичный обогревательный прибор. Мы подробно рассмотрим популярные варианты, которые проверены на практике, и предоставим советы по созданию и дальнейшей эксплуатации самодельной печи.
Что подразумевается под масляной отработкой?
Термином «отработка» или «отработанное масло» обозначается продукт, который образуется в результате работы автомобильного двигателя. Большие объемы моторного, трансмиссионного или другого industrial масла накапливаются на сервисных станциях, в автомобилях мастерских и у обывателей, владеющих автотранспортом.
Во время использования масла происходит утрата его первоначальных свойств, оно накапливает различные загрязнения, такие как соли, шлаки, смолы и мельчайшие частицы металла. Тем не менее, люди находят применение даже для этого потенциально неблагоприятного продукта.
Отработанное масло запрещается выливать в грунт, поскольку оно представляет собой опасный для экологии продукт, способный разрушить живую природу. Вместо этого следует сдавать отработанный материал в специальные пункты для переработки.
В небольших количествах его можно использовать для различных хозяйственных нужд:
- для смазки рабочего инструмента (например, бензопил);
- для пропитки древесины (с применением для железнодорожных шпал);
- для смазки трущихся деталей легкого транспорта (самокатов, велосипедов);
- как жидкость для разжигания костра;
- для покрытия поверхностей битумом.
В настоящее время, как и в конце двадцатого века, отработанное масло используется в качестве топлива для печей, устанавливаемых в условиях, приближающихся к жилым помещениям — гаражах, подсобках и мастерских. Если самодельная печь будет правильно сконструирована, то с постоянным пополнением запаса отработанного масла отопление помещения может обойтись практически бесплатно.
Другие эффективные способы организации экономичного отопления гаража представлены в специальной статье, полностью посвященной этому вопросу.
Что такое «отработка»
Отработка обозначает техническое масло, использующееся в автомобилях и слитое после завершения его полезного срока. По сути, это абсолютно нефтяной продукт, в который добавляются различные присадки, продлевающие срок работы контактирующих деталей двигателя.
Под воздействием высокой температуры и кислорода техническое масло теряет свои показатели. Поэтому его регулярно заменяют на новое. Слите масло и называют «отработанным» или «отработкой». Все масла, применяемые в автомобильно индустрии, являются горючими веществами, и именно поэтому их часто используют в качестве топлива.
Тем не менее, при сгорании отработанного масла остаётся значительное количество отходов, часть из которых может оказаться токсичной. Для снижения концентрации этих веществ мастера придумали масляные печи, работающие на отработке, которые настраиваются так, чтобы использовалось нагревание отработанного масла. Именно в процессе нагрева до высоких температур топливо начинает раскладываться на составные компоненты, часть из которых тоже является горючей смесью. Эти компоненты и сгорают, produciendo выдающую теплоту. Безусловно, участие кислорода в этом процессе абсолютно необходимо.
Как устроена печь, работающая на отработанном масле
Как было замечено, burning отработка, будучи маслом тяжелого загрязнения, происходит неэффективно. Поэтому её нужно разбить и переработать. Существует два технологии этого: кислородом, то есть окислением, или через нагрев. Первый метод сразу исключается, ведь это задача, которую сложно выполнить в домашних условиях.
Процесс разложения называется пиролизом. Более простой метод — использование самого топлива для его сжигания. Отметим, что пиролиз запускается сам и поддерживается самостоятельно. Однако для его начала необходимо нагреть отработанное масло до температуры 400 °C, чтобы оно начало выделять горючие пары. Как только это произойдет, пиролиз начнет самоподдерживающийся процесс, что несомненно является положительным моментом.
Таким образом, обогревательное устройство, работающие на отработанном масле, — это по своему дизайну простая конструкция, не более сложная, чем обычная кастрюля. В своей сути это просто емкость, где нагревается топливо. Именно в этом устройстве и происходит пиролиз. Основной конструктивной характеристикой такого агрегата является труба с множеством вентиляционных отверстий. Именно по такой трубе поднимаются горючие пары, в то время как через отверстия сбоку поступает свежий кислород, обогащая пары кислородом. Эта смесь и сгорает в верхней камере, производя тепло.
Основные недостатки системы сжигания отработанного масла во время нагревания
Как показывает практика, именно такую печь на отработке чаще всего устанавливают в гаражах. Тем не менее, у этой конструкции существуют серьёзные недостатки:
- Устройство функционирует с открытым пламенем, что совершенно недопустимо в помещениях, где накапливаются нефтепродукты.
- Металлическая оболочка печи нагревается до такого состояния, что становится красной. Это создает высокую вероятность получения ожогов и возникновения пожара.
- Если кто-то стремится получить высокую тепловую мощность от печи, это не лучший выбор. Данные обогревательные устройства могут развивать тепло не более 15 кВт.
- Остановить процесс выгорания топлива в этой конструкции нельзя. Оно должно полностью сгореть.
- Тушить такую печь при помощи порошкового огнетушителя нельзя, поскольку порошок при контакте с горячим металлом может вызвать взрыв. Поэтому следует использовать только углекислотные огнетушители.
Важная информация! Между камерами, где происходит горение горючей смеси, и нижним отсеком, где резервируется отработка, нельзя устанавливать вьюшку. Пары отработанного масла имеют большую плотность, а в нагретом состоянии создают высокое давление. Поэтому процесс кипения топлива будет происходить постоянно, и никакие усилия остановить этот процесс не помогут. При попытке перекрыть дроссель произойдет взрыв.
Таким образом, становится очевидным, что самодельная печь на отработанном масле, прежде всего, представляет собой сварную конструкцию без каких-либо сборочных соединений.
Способы устранения недостатков
Итак, самый уязвимый элемент печи — резервуар, в котором происходит нагрев отработки. Следовательно, идеальным решением было бы полностью избавиться от него. Этот вопрос достаточно давно решен в промышленных котлах, работающих на мазуте, которые используют специальные горелки. Эти аппараты совмещают целый ряд процессов сгорания топлива, включая пиролиз, сгорание и дожиг.
Когда стоит задача самостоятельного производства горелки на отработке, многие мастера не нуждаются в дополнительных чертежах, так как конструктивно она не слишком сложная, хотя и требует определённых навыков при изготовлении. Существует несколько конструктивных вариантов горелок на отработанном масле.
Как сварить простую печь
Нет смысла подробно объяснять, как изготовить стандартную и самую популярную конструкцию, представленную на сборочном чертеже ниже. Схема предельно проста, а информации по созданию подобного типа печи не так уж и мало.
Теперь перейдем к более сложному варианту отопительного устройства с дожигателем, который будет согнут под углом 90°. Угол поворота можно варьировать больше, но не менее острее этого значения. Главная цель данного решения — организовать перераспределение тепла от раскаленных дымовых газов, а не просто выводить их наружу. Вторая отличительная характеристика — наличие выдвижного ящика для масла вместо традиционной закрытой емкости, что значительно упрощает процесс очистки. Конструкция печи с размерами показана на прикрепленном чертеже.
Рекомендация. Размеры труб для топливника и корпуса следует подбирать в зависимости от объема обогреваемого помещения. Для типового гаража 6 x 3 м будет достаточно профильной трубы размером 80 x 80 x 4 мм, а для топливного ящика лучше использовать размер 60 x 60 x 4 мм. Круглый металлопрокат также подойдет, но его обработка может оказаться сложнее.
Пошаговая инструкция по сборке печи для сжигания отработки состоит из следующих этапов:
- Нарежьте заготовки для корпуса, выдвижного ящика и дожигателя. В процессе работы трубы нужно резать под углом 45°.
- В профиле меньшего сечения выпилите болгаркой одну стенку, а по краям приварите заглушки, чтобы получить открытую емкость. К передней части, выступающей за борта ящика, прикрепите ручку.
- Соберите конструкцию в соответствии с чертежом, просверлите отверстие для воздуха в верхней части топливной камеры и выполните перфорацию изогнутой трубы. Отопитель готов.
Несколько слов о том, как рассчитать количество и диаметр отверстий дожигателя. В нашем примере его сечение составляет 80 x 80 = 6400 мм², для простоты расчёта возьмём половину этого значения — 3200 мм². Если воспользоваться сверлом диаметром 8 мм, площадь каждого отверстия составит 50 мм². Разделив 3200 на 50, мы получаем 64 отверстия, которые нужно просверлить во время сборки; в процессе настройки их количество может увеличиться.
Важный момент. Перед включением отопительного устройства убедитесь, что общая высота дымохода (измеряется от масляной камеры до среза трубы на улице) составляет не менее 5 м; в противном случае необходимо увеличить её до нужного размера.
Одним из простых способов для извлечения тепла является подключение печи к горизонтальной трубе длиной 3–4 м, которая идет под наклоном вдоль стены помещения. Обратите внимание, чтобы над ней и обогревателем не размещались деревянные полки или емкости с легковоспламеняющимися веществами. Стены вокруг печки лучше защитить листами железа.
Теперь нужно выполнить процесс розжига, прогрева и настройки печи. Ваша задача — добиться минимального выброса черного дыма; это свидетельствует о недостатке воздуха для горения. Возможно, вам придётся просверлить 3–5 дополнительных отверстий в дожигателе и снова проверить работу устройства, пока дым не станет максимально прозрачным.
Создание капельного отопителя
Чаще всего для сборки капельных устройств мастера используют старые кислородные и пропановые баллоны диаметром 220 и 300 мм соответственно. Первые из них лучше использовать благодаря их прочным стенкам, которые служат долго и не подлежат разрушению. Также подойдёт труба из низкоуглеродистой стали (Ст 3–10) с толщиной стенок от 5 мм.
Совет. Идеальным вариантом для долговечного корпуса будет труба из жаропрочной нержавеющей стали, легированной хромом, молибденом или никелем (например, 15Х1МФ или 12X18H12T) с толщиной стенки не более 3 мм. Возможно, такая труба найдётся у вас или у вашего соседа в гараже. Специально её закупать не стоит — это будет слишком затратно.
Металлопрокат для остальных компонентов подбирайте в соответствии с чертежом печи с верхней подачей отработки в зону горения. Для нагнетания воздуха можно использовать вентилятор, например, от салонного отопителя автомобиля ВАЗ 2108 либо его аналог из Китая. Топливную магистраль следует делать из нержавеющей трубки диаметром 8–10 мм.
Технология изготовления состоит из следующих шагов:
- Создайте пламенную чашу из обрезка трубы или используйте готовую стальную емкость. Она должна удобным образом извлекаться через ревизионный люк, поэтому не делайте поддон слишком большим.
- Вырежьте в корпусе проемы для дымохода и прочистного люка. В последнем создайте обрамление и установите дверь (дополнительно можно использовать крепление на болтах).
- Сделайте дожигатель. Не спешите сверлить все отверстия, указанные на чертеже; выполните сперва 2 нижних ряда. Оставшиеся добавите во время настройки печи.
- Приварите к дожигателю крышку и воздуховод с фланцем для установки вентилятора. Соедините устройство для подачи топлива, как показано на изображении.
- Соберите отопительный агрегат и подключите его к дымоходу.
Рекомендация. Для увеличения устойчивости к корпусу полезно приварить раму из стального профиля или уголка, как показано на фотографии.
Для регулировки мощности нагрева нужно предусмотреть систему управления оборотами вентилятора, а также устройства для дозирования подачи топлива (как правило, используется автопоилка с разрывом струи). По словам мастеров, участвующих в обсуждении на популярном форуме, где рассматриваются вопросы, связанные с отоплением отработанным маслом, расход горючего можно визуально контролировать. В среднем, если в разрыве потока масло капает, то сгорает меньше 1 литра в час, в то время как при течении тонкой струйки расход превышает 1 литр в час.
Подсказка. Регулирование мощности вентилятора можно осуществить при помощи дешёвого китайского ШИМ-регулятора (около 8 условных единиц).
Конструкция печи
Строение устройства состоит из двух бачков, соединенных между собой трубой с перфорацией. У верхнего бака имеется смещение относительно вертикальной оси нижнего. Лучше всего использовать цилиндрическую форму верхнего и нижнего бачка, хотя на практике часто применяются прямоугольные формы, что не сказывается негативно на работоспособности устройства. Для поддержания вертикального положения конструкции предусмотрены ножки. Схема устройства печи представлена на рисунке ниже:
Печи на отработанном масле работают по принципу пиролиза — сжигания паров топлива. Поскольку точка воспламенения моторного масла значительно выше, для его эффективного сжигания необходимо его предварительное нагревание, что приводит к образованию паров, которые затем сгорают в печи. Чтобы достичь необходимого результата, в нижний бак через заправочное отверстие заливается отфильтрованное отработанное масло, заполняя его приблизительно на половину, и запускается процесс. Для обеспечения быстрого розжига можно добавить в заправочное отверстие несколько капель бензина или растворителя.
Во время горения бензина масло разогревается, вызывает образование паров, которые впоследствии воспламеняются в камере дожига, а температура печи переходит в работоспособный режим пиролизного горения. В топливном баке, который также выполняет функцию топки, происходит непосредственно сжигание масла. Необходимый воздух для первичного горения поступает через заправочное отверстие. Для регулировки процесса горения предусмотрена заслонка. При полном открытии заслонки расход масла составляет примерно 2 литра в час, в то время как на уровне медленного горения для поддержания рабочей температуры – около 0,5–0,7 литра в час.
Печь, изготовленная самостоятельно, оборудуется вертикальной перфорированной трубой для поступления воздуха, необходимого для пиролизного горения. Пары масла, попадая в трубу в сочетании с поступающим воздухом, сгорают как в ней, так и частично в верхнем баке. Затем продукты сгорания проходят через перегородку и выводятся через дымоход наружу.
Подготовка чертежа и расчёт параметров
Рекомендуем ориентироваться на готовый чертёж печи из труб, так как этот материал является наиболее доступным. Для начала стоит изучить готовый чертёж и подсчитать количество материала, необходимого для изготовления печи на отработанном масле. Если в наличии нет точно указанных в чертеже диаметров, в этом нет ничего критичного, главное — соблюдение примерного соотношения размеров. Чертёж целесообразно распечатать, чтобы иметь под рукой во время сборки печи.
Чертёж печи на отработанном масле
Материалы для изготовления печи
В качестве материала для цилиндров в этом примере можно использовать отслуживший свой срок пропановый баллон, но приемлемыми остаются и отрезки труб других диаметров.
- Отрезки пропанового баллона (труб) в соответствии с чертежом.
- Труба для камеры дожига, размеры указаны на чертеже.
- Листовая сталь различной толщины.
- Трубки для ножек диаметром 20 мм или уголок.
Необходимые инструменты
Для выполнения работ понадобятся следующие инструменты:
- Сварочный аппарат, маска и электроды, пропановый резак (при наличии).
- Болгарка с отрезными и зачистными кругами.
- Дрель и сверло диаметром 9 мм.
- Молоток, рулетка, карандаш или маркер.
- Средства защиты для глаз и рук.
Сборка печи
В сети можно найти множество чертежей и схем, пашущих для быстрой сборки печи, работающей на отработанном масле. Рассмотрим пример одной из самых популярных схем. Для сборки потребуется стальная труба диаметром порядка 100 мм в разрезе, листы из металла толщиной 4 и 6 мм, а также уголки, предназначенные для фиксации ножек устройства. Для работ будет достаточно полуавтоматического сварочного агрегата; если его не имеется, можно использовать и ручное оборудование.
- Сборка корпуса для маслобака. Для этого из 4 мм листа вырезается круглое основание и ровная стенка. Она затем сгибается и приваривается встык с основанием. Все швы должны быть прочными, чтобы предотвратить утечку масла. Ножки привариваются к днищу металлической емкости.
- Для крышки вырезается элемент из 6 мм листа с двумя отверстиями: центральное для камеры сгорания и одно, расположенное возле края, под клапан. По размеру заливного отверстия следует сделать поворотный клапан и закрепить его болтом.
- Камера сгорания: отрезок трубы приваривается непосредственно к крышке резервуара, затем в соответствии со схемой пробиваются необходимые отверстия. После этого, следуя указаниям чертежа относительно взаиморасположения входного и выходного отверстий, можно сварить камеру дожига. Правильная установка перегородки является важным аспектом для достижения максимальной производительности печи.
- Убедитесь, что дымоход имеет длину не менее 4 м и не содержит горизонтальных отрезков. Место выхода трубы наружу должно быть уплотнено асбестом.
Также возможно сконструировать устройство из газового баллона, однако стоит помнить о соответствующих нюансах и мерах предосторожности.
Монтаж и проверка работы печи в гараже
Для установки печи потребуется ровная поверхность: идеально, если пол гаража выполнен из бетона. Если же его нет, возможно выложить основание кирпичом и выровнять с помощью строительного уровня. Устанавливать устройстве следует так, чтобы процесс заправки топлива и контроля пиролиза не создавал затруднений. Также необходимо учесть минимальное расстояние до стен (не менее 1 м). Теперь ваша печь для гаража готова к эксплуатации.
Отработанное масло следует заливать до половины объема резервуара, порядка 1 литра. Лучше всего зафиксировать, сколько времени оно будет гореть, чтобы знать минимальные временные рамки нахождения в гараже. После заправки необходимо оставить масло на некоторое время, чтобы оно насыщалось кислородом. После этого можно производить розжиг с помощью лучины или самодельного факела.
Важное предостережение! Запрещено заливать в маслобак бензин или другие легковоспламеняющиеся жидкости, так как значительно увеличивается риск взрыва.
В первое время после начала розжига клапан должен оставаться полностью открытым. Как только тяга увеличится, пламя в горелке будет расти, и отработка начнет закипать — после этого клапан можно немного закрыть для контроля поступления воздуха.
Важно. Контакт с водой строго запрещен. Поэтому необходимо проводить фильтрацию масла и обязательно обзавестись углекислотным огнетушителем в качестве меры безопасности.
Перед каждой растопкой следует очищать печь: аккуратно снимать крышку и удалять накопившийся осадок.
