Отработанные масла с каждым годом становятся менее прибыльным источником энергии. Судите сами: сжигайте топливо по цене 13 руб. (0,20 доллара США) за 1 литр, вы потратите около 7000 рублей (110 долларов США) на обогрев 100 м² каждый месяц. Но в гаражах и небольших загородных домах с периодическим отоплением самодельные масляные печи сегодня все еще востребованы. Наша цель – доступным языком объяснить, как сделать работающую духовку своими руками из газового баллона или стальной трубы. Для наглядности предоставим чертежи разной конструкции: капельницы с наддувом и простой масляной печки.
Виды самодельных печек на отработке
Машинное масло, загрязненное примесями, само по себе не воспламеняется. Поэтому принцип работы любой масляной печи основан на термическом разложении топлива – пиролизе. Проще говоря, для получения тепла вытяжку необходимо нагреть, испарить и обжечь в топке печи, подавая лишний воздух. Существует 3 типа устройств, в которых этот принцип реализуется по-разному:
- Самая простая и популярная конструкция прямого сжигания с дожиганием паров масла в перфорированной трубе открытого типа (так называемая чудо-печь).
- Капельная печь для отработанного масла с закрытым дожигателем;
- Горелка Бабингтона.
Примечание. Серьезные мастера, съевшие собаку в вопросе использования жидкого топлива, поднялись на изготовление единичных экземпляров факельных горелок по заводским образцам. Но из-за сложности исполнения такие проекты недоступны широкому кругу домашних и гаражных мастеров, поэтому здесь рассматриваться не будут.
КПД термо печей невысок и достигает максимум 70%. Обращаем ваше внимание, что указанные в начале статьи затраты на отопление рассчитаны по показателям заводских теплогенераторов с КПД 85%. В результате расход топлива у самодельных обогревателей намного выше – от 0,8 до 1,5 литра в час по сравнению с 0,7 литра у масляных котлов на 100 м² жилой площади. Учтите это, когда будете делать тестовую духовку.
Устройство и недостатки буржуйки открытого типа
Изображенная на фото пиролизная печь представляет собой емкость цилиндрической или квадратной формы, заполненную на четверть отработанного масла или дизельного топлива и снабженную воздушной заслонкой. Сверху приварена перфорированная труба, через которую засасывается вторичный воздух за счет тяги дымохода. Еще выше стоит форсажная камера с дефлектором для отвода тепла от продуктов сгорания.
Ссылка. Верхняя камера пузатой печи не обязательна. Есть более эффективное решение для отвода тепла: сделать дожигатель с поворотом на 90 ° и направить его в наклонный дымоход, теплообменник-экономайзер или внутрь обычной дровяной печи.
Принцип работы заключается в следующем: топливо необходимо воспламенить с помощью горючей жидкости, после чего экстракция начнет испаряться и его первичное сгорание, вызывая пиролиз. Горючие газы, попадая в перфорированную трубу, воспламеняются от контакта с потоком кислорода и полностью сгорают. Интенсивность пламени в очаге регулируется воздушной заслонкой.
У этой тестовой печи всего два преимущества: простота при невысокой стоимости и независимость от электричества. В остальном есть солидные минусы:
- высокий расход топлива – до 2 л / ч при слабой теплоотдаче (львиная доля энергии уходит в трубку);
- для работы требуется стабильная естественная тяга, без нее агрегат начинает дымиться в помещении и выключается;
- вода или антифриз, попавшие в масло, вызывают мини-взрывы в топке, из-за чего из форсажной камеры разбрызгиваются огненные капли во все стороны, и хозяину приходится тушить пожар;
- цельный корпус трудно очистить от копоти.
Печи хоть и внешне разные, но работают по одному принципу, на фото справа пары топлива горят внутри дровяной печи
Некоторые из этих недостатков можно нивелировать с помощью удачных технических решений, о которых пойдет речь ниже. В процессе эксплуатации необходимо соблюдать правила пожарной безопасности и подготовить отработанное масло – отстояться и профильтровать.
Плюсы и минусы капельницы
Ключевое отличие этой духовки в следующем:
- для повышения эффективности установка оснащена системой наддува воздуха с помощью вентилятора, как показано на схеме.
- внутрь стального корпуса из газового баллона или трубы помещается перфорированная трубка;
- топливо попадает в зону горения в виде капель, которые падают на дно бака, расположенного под форсажной камерой;
Капельный контур с донной подачей из бака самотеком
Примечание. Пузатая печь может работать и от естественной тяги дымохода, но тогда диаметр и количество отверстий в форсажной камере необходимо увеличить.
Настоящий минус капельной печи – сложность исполнения для новичка. Дело в том, что полностью полагаться на чужие чертежи и расчеты нельзя, ТЭН необходимо изготавливать и настраивать под собственные условия эксплуатации, а подачу топлива нужно организовывать правильно. То есть потребуются повторные доработки.
Пламя нагревает корпус нагревателя в области вокруг горелки
Второй отрицательный момент характерен для печей с нагнетателем. В них струя пламени постоянно попадает в точку корпуса, из-за чего последний будет довольно быстро выгорать, если не будет сделан из толстого металла или нержавеющей стали. Но перечисленные недостатки с лихвой накладываются на достоинства:
- Работа агрегата безопасна, так как зона горения полностью закрыта корпусом утюга.
- Допустимый расход отработанного масла. На практике хорошо настроенная пузатая печь с водяным контуром сжигает до 1,5 литров за 1 час, чтобы нагреть 100 м² поверхности.
- можно обернуть корпус водяной рубашкой и превратить духовку в тестовый котел.
- Электропитание и мощность блока регулируются.
- Нетребователен за счет высоты дымохода и простоты чистки.
Котел с принудительной подачей воздуха, который сжигает отработанное моторное масло и дизельное топливо
Поскольку турбонагреватели работают практически без дыма, сажа накапливается в небольших количествах только в чаше. Умный мастер позаботится о том, чтобы ее можно было легко снять.
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 каменки с изогнутой на 90 ° форсажной камерой (угол поворота можно увеличить, но не резче). Цель мероприятия проста – организовать отвод тепла от горячих дымовых газов, а не сразу выбрасывать их на улицу. Второе отличие – выдвижной ящик с маслом вместо традиционной закрытой емкости, которую неудобно чистить. Конструкция духового шкафа с размерами представлена на чертеже.
Размеры агрегата произвольны и могут измениться при выборе труб другого сечения
Размер труб топки и корпуса подбирайте по объему отапливаемого помещения. Для обычного гаража 6 х 3 м подойдет профильная труба 80 х 80 х 4 мм, для топливного бака возьмите размер 60 х 60 х 4 мм. Подойдет и круглый прокат, но работать с ним сложнее.
Подробная инструкция по сборке печи для озоления выглядит так:
- Вырезаем заготовки для корпуса, ящика и форсажной камеры. Для последнего трубу нужно разрезать под углом 45°.
- В профиле меньшего сечения вырежьте стенку болгаркой и приварите дюбеля по бокам, чтобы получилась открытая емкость. Прикрепите к передней части ручку, которая выступает из боковых сторон коробки.
- Сварите конструкцию, как показано на рисунке, просверлите отверстие для воздуха в верхней части топливной камеры и проткните изогнутую трубку. Обогреватель готов.
Здесь для лучшей теплопередачи основные ребра конвекции закреплены стальной полосой толщиной 40 мм
Несколько слов о том, как выбрать количество и диаметр форсажных отверстий. В нашем примере его сечение 80 х 80 = 6400 мм², для расчета необходимо взять половину – 3200 мм². При использовании сверла 8 мм площадь каждого отверстия составляет 50 мм². Делим 3200 на 50 и получаем 64 штуки, которые нужно просверлить в процессе сборки, при установке их количество увеличится.
Перед запуском генератора убедитесь, что общая высота дымохода (рассчитанная от масляной камеры до срезанной трубы снаружи) составляет не менее 5 м, в противном случае увеличьте ее до необходимой отметки.
Один из самых простых способов отвода тепла – подключить печь к горизонтальной трубе длиной 3–4 м, идущей с уклоном вдоль стены комнаты. Убедитесь, что над ним и обогревателем нет деревянных полок или топливных баков. Стены возле печи лучше защитить металлическими листами.
Теперь осталось провести розжиг, нагрев и настройку духовки. Ваша задача – добиться минимального выброса черного дыма на улице, указывающего на недостаток воздуха для горения. Необходимо просверлить 3-5 дополнительных отверстий в форсажной камере и еще раз проверить работу агрегата, пока выброс не станет максимально прозрачным.
Совет. Не переусердствуйте, не делайте много дырок, в результате чего пузатая печь будет дымить в помещении. Очень подробное описание производства, настройки и обслуживания описано в видео:
Делаем капельный отопитель
Чаще всего для сборки капельниц умельцы используют старые кислородные и пропановые баллоны диаметром 220 и 300 мм соответственно. Первые предпочтительнее из-за мощных толстых стенок, которые могут долго прослужить и не гореть. Также подойдет труба из низкоуглеродистой стали (Ст 3-10) с толщиной стенки 5 мм и более.
Совет. Идеальный вариант для прочного корпуса – это труба из жаропрочной нержавеющей стали, легированной хромом, молибденом или никелем (например, 15Х1МФ или 12Х18Н12Т), со стенкой не более 3мм. Может быть, вы или ваш сосед сможете найти его в гараже. Специально приобретать его не обязательно – это будет слишком дорого.
Подбирать металлопрокат для остальных деталей следует исходя из конструкции печи с верхним подводом горных выработок в зону горения. Вентилятор для впрыска – это «улитка» отопителя салона ВАЗ 2108 или его китайский аналог, топливопровод – нержавеющая трубка диаметром 8-10 мм.
- Из обрезанной трубы сделайте пылающую чашу или возьмите готовую стальную емкость. Его нужно вынуть через смотровой люк, поэтому не делайте поддон слишком большим.
- Вырезать в корпусе отверстия для дымохода и люка для чистки. В последнем сделайте каркас и установите дверь (можно прикрутить).
- Создайте форсаж. Не торопитесь, чтобы просверлить все отверстия, указанные на рисунке, сначала заполните 2 ряда ниже. Остальное будет выполнено в процессе установки духовки.
- Приварите крышку и воздуховод с фланцем крепления вентилятора к дожигателю. Присоедините устройство подачи топлива, как показано на фото.
- Соберите котел и подключите его к дымоходу.
Совет. Для большей устойчивости к кузову не помешает сварить каркас из стального профиля или уголка по примеру, изображенному на фото.
Форсаж на фото крупным планом – вид сбоку и с торца
Для регулирования мощности нагрева необходимо предусмотреть регулятор скорости вращения вентилятора и прибор для измерения подачи топлива (как правило, используется самопоилка с бензиновым жиклером). По отзывам мастеров на популярном форуме, где обсуждаются проблемы отопления работой, расход топлива в топке можно контролировать визуально. Тенденция такая: если при обрыве жиклера масло поступает каплями, то горит менее 1 литра в час, а при потоке тонкой струи – более 1 литра / час.
Рекомендация. Реализуйте управление производительностью вентилятора с помощью дешевого китайского ШИМ-регулятора (цена вопроса около 8 долларов.).
Различные конструкции чаш-капельниц
После включения и прогрева ТЭН нужно выставить оптимальный режим работы. Процедура проводится так же, как и с чудо-печкой – необходимо получить максимально прозрачный дым из трубы, проделав дополнительные отверстия в форсажной камере. Идеальный цвет пламени – синий, нормальный – желтый, а красноватый – неудовлетворительный. В последнем случае наблюдается низкая теплоотдача, большой расход и образование сажи. Подробнее о конструкции и сборке печи смотрите в видео:
Выводы и рекомендации по отбору тепла
Главный вывод такой: если вы и сварщик, и кузнец, задачу изготовления масляной печи вы решите без особого труда. Вам останется только повозиться с настройкой и организацией учебного пособия в капельнице.
Автоматическая заправка топливного бака может быть устроена и для печки открытого типа. Бак для отработанного масла соединен трубкой с камерой сгорания, так что они действуют по принципу сообщающихся сосудов.
3 типа дымоходных теплообменников: конвекционный, воздушный и водяной экономайзер
Как вы понимаете, просто сделать масляную печку и поработать мало, нужно еще как следует отвести от нее максимум тепла, не давать без надобности влетать в дымоход. Практикуются следующие методы:
- Как уже было сказано выше, можно выложить камин с уклоном по всей длине помещения, а затем вывести его вертикально наружу.
- Организуйте корпус с помощью домашнего вентилятора.
- Варить пузатый корпус печи с дополнительными ребрами для отвода тепла.
- Сделать и поставить на дымоход экономайзер (в народе бревно и котел) – теплообменник самоварного типа. Они используются в твердотопливных котлах и состоят из нескольких дымовых труб, омываемых снаружи водой.
Самый простой способ отвести тепло от нагретого очага – припаять конвекционные ребра
Важный момент. Взрывать корпус чудо-печки не рекомендуется по понятным причинам. Гидравлический контур, установленный на дымоходе, должен быть подключен к системе отопления с принудительной циркуляцией и к расширительному баку открытого типа для предотвращения закипания. При прерывистом горении трубопроводы заполняются антифризом.
Схема подключения водяного экономайзера к радиаторному отоплению
Последний способ отвода тепла – для умелых мастеров. Превратите простую капельницу в котел на отработанном масле: установите на корпус водную рубашку толщиной 3-4 см и утеплите снаружи, как описано в последнем видео:
