Зачем нужен наддув
Для повышения КПД печи применяются вентиляторы двух типов: наддува и наружного дутья. Последний вариант уместен, если от печи отапливается внушительное помещение и рассчитывать на естественную конвекцию воздуха не приходится. В этом случае обычный вентилятор помогает корпусу более эффективно отдавать тепло, поток воздуха направляется в место наибольшего нагрева.
Внутренний обдув предназначен для обогащения верхней камеры кислородом, что способствует более глубокому разложению частиц топлива, а также более длительному горению. При использовании нагнетаемого воздуха появляется так называемое «голубое пламя», свидетельствующее о бездымном процессе горения.
Воздух подается обычным канальным вентилятором производительностью 250 м3 в час. Он обычно размещается на полу рядом с топкой и соединяется с верхней камерой жестким воздуховодом диаметром 100 или 110 мм. Для подключения к воздуховоду в верхнюю камеру врезается кусок трубы нужного диаметра, куда вставляется заслонка для регулирования потока воздуха. Во избежание обратного потока рекомендуется установить чувствительный обратный клапан сразу после вентилятора.
Достоинства и недостатки
Главный плюс в том, что используются отработанные топливо и масла, которые в противном случае пришлось бы утилизировать. При соблюдении технологии сгорание происходит настолько полно, что вредных выбросов в атмосферу практически не происходит. Не менее важны и другие преимущества:
- простой дизайн;
- высокая эффективность;
- низкие затраты на оборудование и топливо;
- работает на всех маслах органического, синтетического, растительного происхождения;
- допускается содержание до 10 % загрязняющих веществ.
Есть и серьезные недостатки. А самое главное, что при несоблюдении технологии сгорание топлива происходит не полностью. И пары попадают в помещение, а это очень опасно. Поэтому главное и основное требование: печи, работающие на отработанном масле, устанавливаются исключительно в помещениях с системой вентиляции.
Есть несколько недостатков:
- для обеспечения хорошей тяги дымоход должен быть прямым и высоким – не менее 5 метров;
- необходима регулярная чистка чаши и дымохода – ежедневно;
- проблемный розжиг: надо сначала нагреть чашу, потом добавить топливо;
- возможны водогрейные варианты, но их самостоятельное оформление представляет собой сложную задачу — нельзя сильно снижать температуру в зоне горения, иначе весь процесс развалится (как вариант — установить водяную рубашку на дымоход, здесь точно не препятствовать разложению топлива).
Из-за таких особенностей такие устройства редко используются для отопления жилых домов. Если и устанавливаются, то в отдельных комнатах и в измененном виде.
Описание конструкции
Конструктивно топка на масле состоит из двух камер сгорания, соединенных достаточно широкой перфорированной трубой. Так как большинство печей делается из подручных материалов и металлолома, нет смысла придерживаться строгих размеров, гораздо важнее пропорции отдельных элементов конструкции.
Нижняя камера топки представляет собой резервуар произвольной формы, который при заполнении на 2/3 может вместить 5-7 литров топлива. Мощность топки и скорость горения топлива прямо пропорциональны площади нижней камеры. Частота добавления масла в печь зависит от ее мощности, поэтому часто нижняя камера бывает очень объемной, до 20-30 литров. Такое смещение центра тяжести вниз обеспечивает в том числе устойчивость конструкции.
к днищу камеры привариваются 3 или 4 ножки с болтами на концах, чтобы можно было регулировать уровень установки. Также в днище врезается трубка подачи масла, которая загибается в сифон для гидрозатвора. Конец трубы имеет смысл вывести в соседнюю емкость примерно такого же размера, выполняющую роль топливного бака. Дно бака должно быть на 2-3 см ниже дна печки, чтобы масло могло полностью стечь.
В верхней стенке нижней камеры обязательно прорезается отверстие с подвижной заслонкой для регулирования поступающего воздуха и, следовательно, температуры нагрева масла. Кроме того, в верхней стенке врезается труба диаметром не менее 100 мм и длиной 35–70 см. На поверхности делают отверстия диаметром 12–16 мм в 6–8 рядов на расстоянии 7–10 см друг от друга.
Верхняя камера печи обычно повторяет нижнюю по размерам и форме, но может быть и значительно больше. Чем выше внутренний объем, тем более полного сгорания можно добиться, но в слишком просторной камере температуры будет недостаточно.
Следует помнить, что изготовление печи и ее дальнейшая доводка носит чисто экспериментальный характер, одно и то же изделие в зависимости от условий места может работать с разной эффективностью. Со временем из простой печки для отопления гаража или мастерской такая печка может превратиться в полноценный отопительный агрегат для всего дома, способный работать в автоматическом режиме. Для этого печь оснащают капельной подачей масла, водяным теплообменником или принудительным наддувом.
Читайте также: Ртутные люминесцентные лампы: класс опасности отходов
Масляная печь с теплообменником
В качестве водогрейного котла часто используется масляный котел. Это возможно после установки теплообменника в верхней камере сгорания. Для хорошей теплоотдачи вам понадобится емкость внушительных размеров – порядка 30-50 литров. Внутри камеры монтируется теплообменник, это может быть змеевик или система стальных труб, либо внутренний бак.
Из-за того, что прохождение продуктов сгорания возле теплообменника затруднено, копоть и копоть образуются намного быстрее, а также в процессе розжига может возникать конденсат. Для облегчения очистки теплообменник должен иметь хотя бы одно фланцевое соединение, уплотненное асбестовым шнуром.
Роль теплоносителя в системе обычно отводят тосолу или специальным жидкостям. Теплоноситель должен постоянно двигаться, поэтому в контур отопления встроен циркуляционный насос.
Правила устройства дымохода
Для масляной печи очень важно иметь стабильную и мощную тягу, поэтому высота дымохода должна быть не менее 4 метров. Обычно для сооружения канала дымохода используют стальную трубу диаметром от 100 мм.
Допускается не более двух оборотов дымохода, но только при правильном расположении соединений по углам и только с вертикального направления на горизонтальное. Повороты должны выполняться через тройники, установленные на вертикальных сегментах. Одно из ответвлений футболки должно быть направлено прямо вниз и иметь съемную металлическую заглушку для сбора образующегося конденсата.
Завершающий вертикальный отрезок дымохода можно сделать из асбестоцементной трубы, но потребуется кирпичный защитный колодец высотой 2-2,5 метра.
Виды самодельных печек на отработке
Моторное масло, загрязненное примесями, самовоспламеняться не будет. Поэтому принцип работы любой маслобойки основан на термическом разложении топлива – пиролизе. Проще говоря, для получения тепла отработку необходимо нагреть, испарить и сжечь в печи, подкачав лишнего воздуха. Существует 3 типа устройств, в которых этот принцип реализован по-разному:
- Самая простая и популярная конструкция прямого сжигания с дожиганием паров масла в открытой перфорированной трубе (так называемая чудо-печь).
- Капельная печь на отработанном масле с закрытой камерой дожигания;
- Бабингтон в огне. Как это работает и как сделать самому, подробно описано в нашей второй публикации.
Примечание. Серьезные умельцы, которые собаку съели, когда дело доходит до использования жидкого топлива, после заводских испытаний научились делать индивидуальные факельные горелки. Однако из-за сложности исполнения такие конструкции недоступны широкому кругу домашних и гаражных мастеров, поэтому здесь они рассматриваться не будут.
КПД нагревателей низкий и составляет максимум 70%. Обратите внимание, что указанные в начале статьи расходы на отопление рассчитаны на базе заводских теплогенераторов с КПД 85% (полную картину и сравнение масла с дровами можно посмотреть здесь). Следовательно, расход топлива у самодельных обогревателей намного выше – от 0,8 до 1,5 л в час против 0,7 л у дизельных котлов на 100 м² площади. Учитывая этот факт, беритесь за изготовление печи для испытаний.
Устройство и недостатки буржуйки открытого типа
Показанная на фото печь пиролиза представляет собой емкость цилиндрической или квадратной формы, на четверть заполненную отработанным маслом или дизельным топливом и снабженную воздушной заслонкой. Вверху приваривается труба с отверстиями, через которые за счет дымохода подсасывается вторичный воздух. Еще выше расположена камера дожигания с направляющей пластиной для отвода тепла от продуктов сгорания.
Направления. Верхняя камера кастрюли не является обязательной. Есть более эффективное решение по утилизации тепла — сделать камеру дожигания с изгибом 90° и вывести ее в наклонный дымоход, теплообменник экономайзера или внутрь обычной дровяной печи.
Принцип действия следующий: топливо необходимо поджечь с помощью горючей жидкости, после чего начнется испарение отработки и ее первичное сгорание, что и вызывает пиролиз. Горючие газы, попадая в перфорированную трубу, при контакте с потоком кислорода вспыхивают и полностью сгорают. Интенсивность пламени в камере сгорания регулируется воздушной заслонкой.
У этой майнинг-печи всего два преимущества: простота при небольших затратах и независимость от электричества. В остальном сплошные минусы:
- для работы необходим стабильный естественный сквозняк, без него прибор начинает въезжать в помещение и тухнуть;
- попадание воды или антифриза в масло вызывает мини-взрывы в камере сгорания, из-за чего огненные капли из форсажной камеры разлетаются во все стороны и владельцу приходится тушить пожар;
- большой расход топлива – до 2 л/ч при плохой теплоотдаче (львиная доля энергии улетает в трубу);
- моноблочные дома трудно очистить от копоти.
Горшечные печи хоть и отличаются снаружи, но работают по одному принципу, на правом снимке пары топлива догорают внутри дровяной печи
Некоторые из этих недостатков можно нивелировать с помощью удачных технических решений, о которых пойдет речь ниже. При эксплуатации следует соблюдать правила пожарной безопасности и проводить подготовку отработанного масла – отстаивание и фильтрацию.
Плюсы и минусы капельницы
Кардинальное отличие этой печи заключается в следующем:
- перфорированная труба помещается внутрь стального корпуса от газового баллона или трубы;
- топливо поступает в зону горения в виде капель, которые падают на дно чаши, расположенной ниже камеры дожигания;
- для повышения эффективности установка снабжена нагнетанием воздуха с помощью вентилятора, как показано на схеме.
Примечание. Печь-брюхо может работать и от естественной тяги в дымоходе, но тогда необходимо увеличить диаметр и количество отверстий в камере дожигания.
Настоящим недостатком капельной печи является сложность для новичка. Дело в том, что нельзя полностью полагаться на чужие чертежи и расчеты, отопитель необходимо изготовить и настроить под свои условия эксплуатации и правильно организовать подачу топлива. Это означает, что он потребует повторных улучшений.
Второй отрицательный момент характерен для печей с наддувом. В них струя пламени постоянно попадает в одно место на корпусе, из-за чего последний довольно быстро выгорит, если он не сделан из толстого металла или нержавейки. Но перечисленные недостатки с лихвой компенсируются достоинствами:
- Устройство безопасно в эксплуатации, так как зона горения полностью закрыта железным корпусом.
- Допустимый расход отработанного масла. На практике хорошо отлаженная котелок с водяным контуром сжигает до 1,5 литров за 1 час, чтобы обогреть 100 м² помещения.
- Можно обернуть корпус водяной рубашкой и переделать печь поезда в котел.
- Подачу топлива и мощность агрегата можно регулировать.
- Мало требователен к высоте дымохода и простоте очистки.
Лирическое отступление. Поскольку масляные обогреватели с турбонаддувом практически не дымят, в чаше скапливается лишь небольшое количество сажи. Умный мастер позаботится о том, чтобы его можно было легко удалить.
Как сварить простую печь
Нет смысла объяснять, как сделать стандартную и наиболее распространенную конструкцию, показанную ниже на сборочном чертеже. Во-первых, схема очень понятная, а во-вторых, недостатка в информации такого типа нет.
Перейдем к более сложному варианту отопителя с загнутой на 90° форсажной камерой (угол поворота можно сделать больше, но не острее). Цель обустройства проста – организовать отвод тепла от горячих дымовых газов, а не сразу выбрасывать их на улицу. Другое отличие — ящик с маслом вместо традиционной закрытой емкости, которую неудобно мыть. Конструкция печи с размерами представлена на чертеже
Совет. Размеры труб для камеры сгорания и корпуса выбирайте в зависимости от объема отапливаемого помещения. Для обычного гаража 6 х 3 м подойдет профильная труба 80 х 80 х 4 мм, для топливного ящика возьмите размер 60 х 60 х 4 мм. Подойдет и круглый прокат, но с ним сложнее работать.
Пошаговая инструкция по сборке печи для сжигания отработки выглядит так:
- Вырезаем заготовки для корпуса, ящика и форсажной камеры. Для последнего трубы необходимо обрезать под углом 45°.
- В профиле меньшего сечения вырежьте болгаркой стенку, а по бокам приварите заглушки, чтобы получилась открытая емкость. Прикрепите ручку к передней части ящика.
- Сварите конструкцию, как показано на рисунке, просверлите отверстие для воздуха в верхней части топливной камеры и проколите изогнутую трубу. Утеплитель готов.
Несколько слов о том, как выбрать количество и диаметр отверстий форсажной камеры. В нашем примере сечение 80 х 80 = 6400 мм², для расчета нужно взять половину – 3200 мм². Если использовать сверло на 8 мм, площадь пляжного отверстия составит 50 мм². Делим 3200 на 50 и получаем 64 штуки, которые нужно просверлить в процессе сборки, при настройке количество увеличится.
Важный момент. Перед запуском отопительного агрегата убедитесь, что общая высота дымохода (в расчете от маслокамеры до трубы на улице) составляет не менее 5 м, в противном случае увеличьте ее до нужной отметки.
Одним из самых простых способов отвода тепла является подключение печи к горизонтальной трубе длиной 3-4 м, идущей под уклоном вдоль стены помещения. Убедитесь, что над ним и нагревателем нет деревянных полок или канистр с топливом. Стены возле печи лучше защитить листовым металлом.
Теперь осталось зажечь, разогреть и отрегулировать духовку. Ваша задача добиться минимального выброса черного дыма на улицу, что свидетельствует о недостатке воздуха для горения. Необходимо просверлить 3-5 дополнительных отверстий в форсажной камере и снова проверить работу устройства, пока выброс не станет максимально прозрачным.
Совет. Не переусердствуйте и не засиживайтесь много, из-за этого печь будет дымить в комнату. Очень подробно о производстве, настройке и обслуживании рассказано в видео:
