Бытовые котлы отопления на отработке для частного дома и дачи

Продукция промышленного производства

Хотя по готовым чертежам котел на отработке своими руками сделать совсем не сложно, все же такие изделия выпускают и промышленные предприятия.

Подобное оборудование рекомендуется использовать для отопления таких помещений:

• загоны для животных;
• складские помещения и гаражи;
• производственные цеха и технологические линии;
• зимние сады и оранжереи;
• городские и частные бани;
• загородные домики.

Примечательно, что оборудование отопительного котла водяным контуром позволит использовать его более эффективно и обогревать большую площадь.

Среди наиболее известных марок котлов на отработке от промышленных производителей можно назвать несколько:

1. Котел Kroll SKE 100 F, производство Германия. Универсальный агрегат, способный работать на любом виде отработки, в том числе, растительном масле, а также на дизельном топливе.
2. Модель Kroll W401-L, производство Германия. Для этого прибора также подходит любой вид отходов. При этом не нужен дополнительный монтаж горелки.
3. Финский котел DanVex B-30 и В-220 с одноступенчатой горелкой. Перерабатывает дизельное топливо, любой вид отработки и даже традиционное топливо для печей.
4. Модель Тепламос НТ-320 и НТ-370, производства России, способны работать на любом жидком горючем, в том числе, керосине и дизтопливе.

В любом случае, такой котел можно собрать самостоятельно, и даже подключить к нему водяной контур.

Чем отличается

Если говорить о печах на отработке промышленного изготовления, то отличий принципиальных нет. Все также как и в агрегатах на дизельном топливе: горючее под давлением подается на форсунку, полученные мелкие капли перемешиваются с воздухом и поджигаются расположенным перед горелкой электродом.

Важная особенность: распыляется отработанное топливо только предварительно разогретое (в котлах на обычном жидком топливе эта ступень не обязательна). Основная разница заключается горелке: она имеет особое строение. Для полного дожига всех «тяжелых» битуминозных составляющих, находящихся использованном масле, к горелке приделывают дополнительную камеру дожига, закрытую дополнительно кожухом с теплоизоляцией. Делают это для достижения более высоких температур, при которых и происходит полное разложение всех составляющих топлива. Понятное дело: такое оборудование стоит дороже.

Горелка на отработанном масле снабжается дополнительным кожухом с теплоизоляцией для полного дожига «тяжелых» составляющих

Кроме особенностей горелки имеются конструктивные изменения самого котла. Для повышения эффективности используется двух и трехходовой теплообменник, то есть воздух трижды или дважды проходит по разогретым трубам, в которых нагревается.

Теплообменник в котлах на отработке делается двух или трех ходовой

Отличается также количество, расположение и диаметр дымогарных труб. Они могут располагаться по периметру, могут быть локализованы над топкой или вверху и по бокам. Основное отличие котлов на отработанном масле – это больший диаметр труб теплообменника и отсутствие в них турбуляторов.

У котлов на отработанном масле отличается также диаметр дымогарных труб

Отличий в материале нет. Котлы и на отработке, и на дизтопливе могут быть из стали или чугуна. Из таких же материалов могут быть выполнены дымогарные трубы. Есть еще разница в конструкции дверец: так как при работе на использованном масле собирается больше сажи, конструкция таких водогрейных котлов предусматривает свободный доступ как спереди к топке, так и сзади к дымоходному выходу. Чтобы можно было их очистить,  есть свободный доступ и к тыльной стороне дымогарных труб. Все это дает возможность легко счищать сажу и гарь.

Если вы решите оборудовать котел на жидком топливе горелкой для отработки, вам придется каким-то образом решать проблему чистки: лючок в них небольшой, что сильно ограничивает доступ.

Можно ли заливать в котел на жидком топливе отработку? В принципе можно. Но недолго: самое большее через пару дней придется менять горелку. Хуже будет, если замене подлежит автоматика, а то и вся система в целом. Это происходит из-за неполного сгорания топлива. Кроме того закоптиться помещение, забьется дымоход. И это не считая вредных веществ в воздухе, которыми вы надышитесь вдоволь. Так что лучше не нужно. Если не хотите покупать заводской котел на отработке, можно сделать его самостоятельно.

Возможно, вам будет интересно прочитать о типах котлов на твердом топливе.

Как сделать котел на отработанном масле своими руками

Простота конструкции таких отопительных приборов позволяет изготовить их самостоятельно. При этом необходимо владеть слесарными и  сварочными навыками.

Инструменты и материалы

Чтобы изготовить котел своими руками требуются такие приспособления:

• болгарка;
• сварочный аппарат;
• молоток.

Для изготовления котла на отработанном масле своими руками не забудьте болгарку

В качестве материала для отопительной конструкции необходимо приобрести:

• огнеупорное асбестовое полотно;
• герметик термостойкий;
• стальной лист толщиной 4 миллиметра;
• металлическая труба с сечением 20 и 50 сантиметров;
• компрессор;
• вентиляционную трубу;
• сгоны;
• болты;
• стальные переходники;
• углы полудюймовые;
• тройники;
• арматуру сечением 8 миллиметров;
• насос;
• бачок расширительный.

Корпус котла для обогрева небольших помещений можно сделать из трубы, для устройства с более высокой мощностью лучше всего использовать стальные листы.

Процесс изготовления

Агрегат на отработанном масле можно соорудить любой формы. Для обогрева гаража или малогабаритных сельскохозяйственных построек лучше всего сделать небольшой котел из труб.

Изготовление такого отопительного устройства состоит из таких этапов:

1. Металлическая труба с большим сечением обрезается так, чтобы ее размер соответствовал одному метру. Из стали заготавливаются два круга соответствующие диаметру 50 сантиметров.
2. Вторая труба с меньшим диаметром укорачивается до 20 сантиметров.
3. В подготовленной круглой пластине, которая будет служить в качестве крышки, вырезается отверстие соответствующее размеру дымохода.
4. Во втором металлическом круге, предназначенном для дна конструкции, проделывается проем, к которому присоединяется с помощью сварки конец трубы меньшего диаметра.
5. Вырезаем крышку для трубы с сечением 20 сантиметров. Все подготовленные круги привариваются по назначению.
6. Из арматуры сооружаются ножки, которые крепятся ко дну корпуса.
7. В трубе сверлятся небольшие отверстия для вентиляции. Снизу устанавливается емкость небольшого размера.
8. В нижней части корпуса с помощью болгарки вырезается проем для дверцы.
9. Сверху к конструкции крепится дымоход.

Для работы такого простого котла на отработке требуется всего лишь в резервуар снизу залить масло и подпалить его с помощью фитиля. Перед этим новую конструкцию следует проверить на герметичность и целостность всех швов.

Сооружение более мощного котла

Из листовой прочной стали изготавливается два короба, которые соединяются с помощью трубы перфорированной. В конструкции она используется в качестве воздухоотвода.

Последующий процесс изготовления отопительного прибора имеет некоторые особенности:

1. В нижнем корпусе котла проделывается отверстие для подачи масла в испарительный резервуар. Напротив этой емкости закрепляется заслонка.
2. Короб, расположенный в верхней части дополняется специальным отверстием для дымоходной трубы.
3. Конструкция оснащается воздушным компрессором, насосом для подачи масла и емкостью в которую заливается топливо.

Котел на отработанном масле своими руками

Если требуется нагрев воды, то подключается дополнительный контур, который требует установку горелки.  Соорудить ее можно самостоятельно:

• уголки размером половину дюйма соединяются за счет сгонов и тройников;
• на маслопровод закрепляется штуцер с помощью переходников;
• все соединения предварительно обрабатываются герметиком;
• из листовой стали вырезается крышка горелки, соответствующая гнездам на изготовленном котле;
• для установки горелки используются две разного размера пластины из стали;
• внутренняя часть переходника трубки плотно перекрываются асбестовым полотном, которое крепится герметиком и фиксируется проволокой;
• горелка вставляется в предназначенный для нее корпус;
• после этого пластина меньшего размера фиксируется в гнезде и покрывается четырьмя слоями асбеста;
• большая пластина монтируется в качестве крепежной накладки;
• в ней просверливаются дыры для креплений, а сверху наносится асбестовое полотно;
• две подготовленные пластины соединяются с помощью болтов.

Чтобы горелка не распалась во время работы котла, следует тщательно и достаточно плотно скреплять все детали. Поджигается прибор за счет свечи накаливания.

Котлы на отработанном масле считаются экономичными и практичными приборами. Их можно приобрести в специализированном магазине или соорудить самостоятельно. При использовании таких отопительных устройств необходимо помнить о правилах безопасности, которые включают в себя обязательную установку дымохода, наличие вентиляционной системы и правильное хранение жидкого топлива.

Советы по установке

Монтаж котла, использующего отработанное масло, практически не отличается от установки отопителей других типов. Есть одно преимущество: благодаря наличию турбонаддува и бездымному горению жидкого топлива дымоход необязательно задирать на 6—7 метров. Достаточно вывести оголовок дымоотвода из зоны ветрового подпора и поднять на высоту 4 м.

Касательно правильного монтажа дадим такие рекомендации:

1. Котел и не защищенные изоляцией стальные дымоходы располагаются на расстоянии 0.5 м от горючих стен и других элементов деревянного дома. Минимальный отступ от несгораемых конструкций – 100 мм.
2. Проход сквозь внешнюю стену и весь наружный участок газохода выполняйте утепленной трубой – сэндвичем, иначе будет много конденсата и сажи. Подробно технология устройства дымохода описывается в отдельном материале.
3. Обязательно установите на подающей магистрали отопления группу безопасности.
4. Организуйте в топочной хорошую вытяжку для удаления запахов. Забор воздуха на горение можно предусмотреть с улицы.
5. Оснастите нагнетатель регулятором оборотов, а маслопровод – вентилем. Это позволит управлять мощностью теплогенератора вручную. Не путайте регулировочный вентиль с обычным краном, запорная арматура ставится на трубопроводы в любом случае.
6. Сделайте примитивную автоматику аварийной остановки – поставьте на подачу термостат, отключающий вентилятор и масляный насос в случае перегрева теплоносителя.

Вариант монтажа теплогенератора с нижним подключением дымохода

Если отработка подается самотеком, то ради безопасности желательно поставить на топливную магистраль электрический отсекающий клапан. Одна тонкость: после аварийного отключения котел самостоятельно не запустится, придется разжигать масло вручную либо мастерить автоматический розжиг.

Работу котла очень желательно подстраховать на случай отключения электроэнергии. Автомобильный вентилятор, рассчитанный на напряжение 12 вольт, можно запитать от обычного аккумулятора, остальное оборудование – насосы, термостаты – через блок бесперебойного питания.

Подачу отработанного масла в камеру сжигания котла проще всего организовать самотеком – из подвешенной к стене емкости. Но за подобной системой нужно постоянно следить плюс по мере опорожнения интервал между каплями увеличивается, а интенсивность горения уменьшается.

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.

Недостатки котлов на отработке

Главный минус подобного устройства состоит в том, что его реакция на перекрытие подачи воздуха в топку не будет моментальной. Следовательно, процесс горения будет прекращаться не сразу, а спустя некоторый промежуток времени, за которое нагрев теплоносителя продолжится. Когда пламя окончательно погаснет, его нужно будет разжигать повторно. Это делают в ручном режиме, если конструкция не предусматривает какого-либо иного подхода.

Еще одним недочетом котла на отработке является его загрязненность по сравнению с другими отопительными приборами. Это, прежде всего, связано с используемым горючим. Если конструкция собрана правильно, то от нее не будет исходить неприятный запах. При нарушении технологии в помещение подобный запах будет в той или иной мере проникать.

Другим, не менее существенным, минусом таких котлов по сравнению с другими конструкциями является необходимость очищения горючего от различных твердых примесей, в числе которых могут попадаться кусочки металла либо металлическая стружка. Если не наладить систему фильтрации, то аппарат через определенное время выйдет из строя, а вернуть ему рабочее состояние будет весьма проблематично.

https://youtube.com/watch?v=to6LA5z1hCs

Виды нагревателей на отработанном масле

Все масляные котлы делятся на две разновидности – пиролизные и турбогорелки.

Пиролизные

Агрегаты из стальных труб имеют жаропрочное покрытие. Это цельная конструкция, в которой открывается только крышка на камере сгорания.

Прибор состоит из следующих частей:

• выносной масляный насос;
• блок управления;
• камера сгорания с водяным теплообменником;
• встроенный вентилятор.

Принцип работы:

1. В емкость заливают отработку. Оттуда по специальному шлангу отработка подается в испарительную камеру из толстой стали.
2. Камера испарения нагревается до определенной температуры.
3. В процессе нагревания масло со дна испаряется. Образующийся пар поднимается и попадает в камеру сгорания.
4. В центре камеры установлена перфорированная труба. В нее подается воздух из вентилятора.
5. Разогретые пары масла перемешиваются с кислородом и эффективно сгорают.
6. Это способствует нагреванию теплообменника.
7. После пары идут в газотрубный теплообменник. Здесь они отдают тепловую энергию воде, которая подается в отопительную систему.
8. Продукты горения выводятся по вентиляции.

Турбогорелки

Турбинированные котлы отопления жидкотопливные по принципу работы напоминают дизельные агрегаты. Топливо распыляется в мелкий туман, который и сгорает. Эти приборы очень чувствительны к качеству теплоносителя. Масло с различными примесями и водой просто не загорится.

Принцип работы котла:

1. В специальный отсек заливается масло.
2. Оно принудительно нагнетается в область возгорания, где уже наблюдается повышенная температура.
3. Летучие продукты горения смешиваются с кислородом и выходят через сопло, сгорая.
4. Смолистые продукты горения начинают накапливаться в отсеке.
5. Даже после отключения горелки в отсеке сохраняется максимальная температура.
6. Поскольку подача воздуха продолжается горелка очищается самостоятельно от нелетучих продуктов пиролиза.

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:

• 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).

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.

Как устроен котел на отработке

Котлы на отработке отличаются от газовых тем, что им необходимо иметь склад топлива в непосредственной близости от котла. Обычно это бочка, цистерна или бак. Безопасным считается расстояние склада от котла не менее 20 м, но при этом приходится решать вопрос перекачки топлива. Эта проблема напрягает зимой, когда вязкость масла растет.

Обычный набор узлов для котла на отработке содержит:

• корпус котла;
• горелку;
• термостат;
• масляный насос, дозирующий топливо;
• клапан запорный;
• фильтры для топлива;
• регулятор тяги;
• циркуляционный насос;
• дымоход (часто поставляется отдельно или под заказ).

Горелки

в т. ч.вязкостью топлива,

Эффективность сгорания топлива тем выше, чем более «парообразным» выглядит струя топлива, которая закачивается с помощью форсунки в камеру сгорания горелки. Для работы форсунки, фактически распылителя, применяют сжатый воздух, для которого также есть свои «рамки»: его давление, например в горелке AL-10V, при расходе около 100 л в минуту должно быть около 2 бар. У потребителя есть выбор — применить цеховую магистраль сжатого воздуха или пользоваться собственным встроенным в горелку компрессором. Побеждает вариант с меньшей ценой или большей надежностью — что кому ближе по душе. Камера сгорания горелки у котла имеет вид своеобразной «сковородки», в которую впрыскивается топливовоздушная смесь для поддержания процесса горения.

Горелки ведущих производителей имеют большие отличия. Это касается и конструкции самой горелки, и и ее возможным применением — каждый вид жидкого топлива, по причине своих физико-химических отличий, требует установки своей «личной». Тем не менее, лучшие образцы, например, горелка Clean Burn по замыслу разработчиков «всеядная». Вот перечень видов топлива, которые ей под силу:

• дизельное топливо;
• отработка моторных и других масел;
• животные жиры;
• масло рапсовое.

Теплообменник

Над «сковородкой» располагается теплообменник, который имеет множество разных конструкций. Его принцип работы состоит в том, что некий набор трубок заполняет теплоноситель, вода, и пламя горелок ее нагревает через тонкие стенки трубок. Нагретая вода поступает на выход котла и либо подается в закрытый отопительный контур «котел-отопительные батареи-котел», либо (при добавке бойлера) используется еще и для бани, технологических нужд и т. д.

Дымоход

котла на жидком топливедыма и копоти.стальной трубы,

Дымоход может быть одностенный в открытых системах и двухстенный в закрытых. Открытыми считают такие отопительные системы, которые для сжигания топлива используют кислород из помещения. Понятно, что они обязательно должны иметь приточную вентиляцию. Конструкция двухстенных дымоходов из двух коробов, вставленных коаксиально, применяется в закрытых системах. По внутреннему дымоходу выходят продукты сгорания, а по наружному — всасывается наружный воздух. Для улучшения тяги иногда целесообразно установить вентилятор. Такие котлы называют турбинированными.

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.

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.

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.

Видео: Автоматизированная работа агрегата с водяным контуром

Сегодня сжигание отработанного автомобильного масла является наиболее дешёвым и доступным способом утилизации. К сожалению, этот метод является не самым безопасным для окружающей среды, особенно при неполном сгорании топлива. Дело в том, что присадки и добавки, которые производители используют для повышения ресурса силовых агрегатов, являются вредными канцерогенными веществами. Котёл, который мы предлагаем к изготовлению, спроектирован с учётом сжигания отработки при максимальной температуре. Это способствует полному распаду химических составляющих на безопасные вещества. Поэтому, приступая к работе, будьте внимательны в расчётах и прислушивайтесь к советам и рекомендациям специалистов.