Пиролизная печь на отработке

Отработка — это дешёвое топливо, которое можно использовать для работы печи. Отработанное моторное, индустриальное и трансмиссионное масло имеется в большом количестве на автотранспортных предприятиях и СТО. Вместо утилизации отработанное масло можно использовать повторно, что сэкономит немалое количество денег. Теплоотдача от отработанного масла равноценна электрическому обогревателю в 15 кВт. Расход топлива при этом 0,5−2 литра в час. Однако и здесь встречаются некоторые трудности. Подробнее о них, а так же о том, как самому сделать печь на отработке вы узнаете из статьи.

Плюсы и минусы использования отработанного масла

Печи на отработке берут на вооружение принцип прямого нагревания воздуха, и в результате такого использования отработанного масла можно отапливать гаражи, теплицы, мастерские. Лучше всего применять такие печи на автосервисах, потому что отпадает необходимость искать топливо. Оно и так под рукой в большом количестве.

Достоинства использования отработанного масла:

• при сгорании масла нет гари и копоти
• простота эксплуатации
• пожаробезопасность (само по себе отработанное масло не горит, горят только его пары)

Недостатки использования отработанного масла:

• отработанное неочищенное масло из техносервисов не подходит для котлов, потому что оно содержит много примесей, воду, спирты и пр. Использование такого неочищенного масла приведёт к засорению фильтра, форсунок, а то и вообще может взорваться в блоке подогрева топлива. Поэтому отработанное масло нужно очищать и фильтровать, что в домашних условиях сделать невозможно. Подготовленное очищенное отработанное масло стоит примерно 12 рублей за литр (солярка стоит от 28,4 рублей за литр).
• любой автосервис и государственное автотранспортное предприятия обязаны заключать договоры с фирмами, занимающимися утилизацией отработанного масла. они платят деньги за то, чтобы от него избавиться, то, соответственно, не будут за просто так раздавать отработанное масло налево и направо.
• отработанное масло нельзя держать в холоде. На улице оно замёрзнет, поэтому необходимо либо хранить масло в отапливаемом помещении, либо зарывать бочку на глубину промерзания земли.

Виды печей на отработке

Самыми популярными печами на отработанном масле являются пиролизные печи и турбо-горелки. В пиролизных печах отработанное масло нагревается при недостатке кислорода в первой камере, где происходит разложение масла. Продукты разложения сгорают во второй камере с достаточным количеством кислорода, выделяя при этом большое количество тепла. Температуру пиролиза можно менять путём уменьшения или увеличения подачи воздуха в пиролизную камеру. Главный недостаток такой печи — необходимость регулярной чистки от накапливающихся в камере фракций, а также невозможности автоматического поддержания определённой температуры.

Турбо-горелки работают по принципу дизельных двигателей. Масло выбрызгивается в камеру, и масляные пары начинают гореть. Недостатком такого вида печей можно считать высокую чувствительность к качеству масла, а также необходимость разогревать его перед использованием.

По типу конструкции печи на отработке подразделяются на печи, изготовленные из газового баллона, конструкции с поддувом и модели с капельной подачей топлива.

Печь на отработке из газового баллона

​ Материалы и инструменты для изготовления печи

Проще всего изготавливается печь из использованного газового, кислородного или углеродного баллона. Баллоны имеют хорошую толщину стенок, благодаря чему такая печь прослужит не один год. Отопительный агрегат из одного баллона сможет отапливать помещение до 90 м 2 . Также такую конструкцию можно переоборудовать для водного отопления. Печка из баллона не потребует принудительной подачи воздуха, а масло будет поступать самотёком. Чтобы баллон не нагревался до пожароопасных температур, необходимо высоту контура агрегата установить в соответствии с высотой источника горения внутри устройства. Для изготовления печи из отработанного баллона необходимо приобрести:

• трубы для дымохода внутренним диаметром не менее 10 см, толщиной стенок не более 2 мм и длиной не менее 4 м;
• резервуар для топлива объёмом 8−15 литров;
• трубы для горелки;
• сварочный аппарат и электроды;
• болгарка;
• напильник;
• стальные уголки;
• дрель и набор свёрл;
• уровень и рулетка.

Технология изготовления

Берём использованный бесшовный баллон на 50 л толщиной до 1,5 см. Если стенки будут толще, то баллон не будет достаточно прогрет изнутри, и пары масла не будут испаряться. Температура кипения масла примерно 300 0 С, поэтому в камере будет выше 600 0 С. Затем нужно избавиться от неприятного запаха одоранта (газа для определения утечки) в газовом баллоне. Для этого на улице сливается конденсат, и промывают несколько раз водой. Затем баллон заливается до верха водой, ставится вертикально в специальный поддон или закапывается до устойчивого положения в землю.

Болгаркой срезается верх баллона. После первого надреза вода начинает стекать в поддон или на землю. Когда она стечёт вода, можно продолжить срез верха. Большая часть низа будет служить камерой, а срезанный верх с вентилем станет крышкой печи.

К нижней части баллона при помощи сварочного аппарата привариваем из стальных уголков 20 см «ножки» для печки. Затем баллон ставится на «ножки». В верхней части отпиленной нижней половины баллона отступаем сверху 10−15 см и при помощи сварки прорезаем отверстие для основной вытяжной трубы по диаметру трубы.

В качестве вытяжки надо выбрать тонкостенную дымоходную трубу диаметром не менее 10 см и длиной не менее 4 м. Вставляем её в проделанное отверстие, держим строго вертикально и привариваем. В дымоходной трубе также надо сделать небольшое отверстие, прикрытое пластиной. С его помощью можно регулировать подачу воздуха.

ВНИМАНИЕ! Дымоход должен быть прямым и вертикальным. Никаких наклонов и углов! Длина дымоходной трубы не должна быть меньше 4 м.

От места сварки отступаем вверх 10 см и проделываем сварочным аппаратом маленькое отверстие диаметром 2−3 мм. Через 5 мм вверх делаем ещё одно отверстие. Таким же образом делаем 10 аналогичных отверстий, последняя должна быть на высоте 50 см от места сварки.

В этой же трубе на высоте одного метра от пола делается отверстие для новой трубы диаметром 5−8 см и длиной 2−4 м. Труба вставляется параллельно полу и заваривается при помощи сварки.

В отрезанной верхней части баллона прорезается отверстие диаметром 5−8 см. Туда будет заливаться переработанное масло.

ВНИМАНИЕ! Ни в коем случае нельзя заливать в такую конструкцию неочищенное масло. Оно может содержать воду или спирты, и в случае повышения температуры может произойти взрыв и пожар. Если всё это будет происходить в гараже, то последствия могут быть катастрофическими!

В верхней снимаемой части баллона можно подсоединить «поднос», на котором можно будет подогреть кружку воды или кашу. Для этого из стального листа вырезается квадрат или прямоугольник небольшого размера и приваривается к крышке. Либо его можно установить на трубе, которая расположена параллельно полу.

Эксплуатация печи

Наливается отработанное масло на 2/3 баллона. Затем нужно зажечь лист бумаги, положить его поверх масла и закрыть крышку печи.

Через определённое время температура внутри печи начнёт повышаться, масло будет испаряться и произойдёт самовозгорание масляных паров.

ВНИМАНИЕ! Нельзя подливать масло в работающую печь. Также нельзя использовать в качестве топлива бензин и керосин.

После окончания работы и остывания печи надо очистить её от содержимого. Верхнюю снимаемую часть очистить от скопившейся сажи, постучав крышкой о баллон.

Печь на отработке из стальных листов

Материалы и инструменты

Весьма популярны среди умельцев из народа конструкции печей на отработанном масле, выполненные из стальных листов. Такая печь имеет компактные размеры (70/50/35 см без дымохода), весит 27 кг, к ней можно подключить отопление, её можно использовать на морозе, а верхнюю часть печи можно использовать для приготовления пищи. Для изготовления такой печи нам понадобится:

• стальной лист толщиной 4 мм
• стальной лист толщиной 6 мм
• болгарка
• напильник
• сварочный аппарат и электроды
• труба с внутренним диаметром 10 см, длиной не менее 4 м и толщиной стен 4−5 мм для дымохода
• стальные уголки высотой 20 см 4 штуки в качестве ножек для печи
• чертёж
• уровень и рулетка
• молоток
• трубы для горелки из стали, меди или окрашенной жести

Этапы изготовления печи из стальных листов

Для начала распечатываем чертёж будущей печи с нарисованными на нём деталями.

1. Далее делаем детали согласно чертежу. Детали для резервуара делаются из стального листа толщиной 4 мм, а для дна топливника и крышки резервуара из листа в 6 мм толщиной. Листы раскладываются на ровной поверхности, на них делаются разметки и с помощью болгарки вырезаются детали. Все сварочные швы проверяются на герметичность и зачищаются напильником.
2. Из листа толщиной 4 мм вырезается полоса шириной 115 мм, и складываем на листогибочном станке полосу в кольцо диаметром 34−34,5 см.Привариваем электросваркой полосу. У нас получилась труба ёмкости для масла.
3. Из того же стального листа вырезаем круг диаметром 34,5 см. Это будет крышка ёмкости для масла. Привариваем крышку к трубе для ёмкости масла. Также к крышке привариваем с 4-х сторон уголки. Ёмкость для масла готова!
4. Из стального листа толщиной 6 мм вырезаем полосу шириной 6 см и сворачиваем из неё кольцо, чтобы получился диаметр 35,2 см.
5. Из того же листа в 6 мм врезаем круг диаметром 35,2 см. Делаем ровно посередине круга отверстие диаметром 10 см. В него будет вставляться труба дымохода. Справа от отверстия отступаем 4 см и делаем ещё одно отверстие в 5−6 см, куда будет вливаться масло. Свариваем кольцо диаметром 35,2 см с кругом диаметром 35,2 см. Бак для заливки масла готов!
6. Изготавливаем нижнюю часть резервуара. Из стального листа толщиной 6 мм вырезаем круг диаметром 35,2 см. Отступаем несколько сантиметров от края круга и вырезаем отверстие диаметром 10 см. От центра отверстия до центра самого круга должно быть примерно 11 см. Это будет отверстием для патрубка, в который вставиться дымоходная труба.
7. Из трубы диаметром 10 см отрезаем часть высотой 13 см. это будет патрубок.
8. Из листа толщиной 6 мм вырезаем прямоугольник шириной 7 см и длиной 33 см. Это будет перегородка. Её надо поместить в круг диаметром 35,2 см ближе к отверстию диаметром 10 см и приварить. Вставляем в отверстие 10 см выхлопной патрубок высотой 13 см.
9. Подготавливаем трубу для горелки. На ней снизу на расстоянии 36 см делаем равномерно 48 отверстий в 9 мм, 6 кругов по 8 отверстий через 6 см друг от друга.
10. Вставляем трубу с отверстиями в крышку ёмкости для масла, изготовленную из листа толщиной 4 мм. С помощью уровня смотрим, чтобы труба была вставлена ровно. Если есть какие-то отклонения, то они устраняются с помощью напильника и болгарки. Детали должны плотно входить друг в друга, но не привариваться.
11. В отверстие бака для заливки масла вставляем выхлопной патрубок высотой 16 см.
12. Соединяем нижнюю и верхнюю часть резервуара. ВНИМАНИЕ! Не свариваем! Детали должны вставляться друг в друга. Для укрепления делаем уплотнительное кольцо диаметром 35,4 см и надеваем поверх конструкции резервуара. Проверяем уровнем точность прилегания деталей.
13. Привариваем электросваркой бак для заливки масла к трубе с 48-ю отверстиями. С другой стороны трубы с отверстиями привариваем конструкцию, скреплённую уплотнительным кольцом. Перед сваркой внимательно выверяем уровнем точность установки деталей! Отверстие для заливки масла оснащаем круглой пластиной, которую можно легко сдвигать-отодвигать по принципу дверного глазка.
14. Теперь из трубы длиной 4 м монтируем дымоход. Если в помещение он может располагаться под наклоном, то на улице строго вертикально, чтобы не происходило задувание ветра. ВНИМАНИЕ! Ни в коем разе нельзя проводить дымоход горизонтально! Если наклонные трубы длинные, то их можно укрепить специальными отводами из стальных прутьев.

Эксплуатация печи на отработке

При желании можно придать печи эстетичный вид. Для этого делаем специальную краску: в литровую банку наливаем пол-литра жидкого стекла, 200 грамм алюминиевой пудры и 20 грамм мела. Банка закрывается крышкой и интенсивно встряхивается. Этой смесью при помощи обычной кисти прокрашивается печь. Получившейся смесью можно покрасить три печи, поэтому количество ингредиентов смело можно уменьшить вдвое.

Чтобы пользоваться печью на отработке, нужно соблюдать определённые меры предосторожности.

• не ставить на сквозняке
• нельзя располагать печь вблизи с легко воспламеняемыми предметами
• вокруг печи должно быть по полметра свободного пространства
• нельзя допускать, чтобы в масло попадала вода, иначе кипящее масло начнёт выплёскиваться через отверстия в трубе
• внимательно проверяйте герметичность дымохода
• в качестве топлива используйте только техническое масло

Печь нагревается до рабочего состояния за 5 минут. Для этого надо залить на 2/3 бак для топлива и сверху долить немного бензина и растворителя (20−30 грамм). На длинной проволоке надо сделать горящий фитиль и через отверстие для заливки масла поджечь бензин. Он поможет маслу разогреться до нужной температуры, чтобы началось испарение паров и их воспламенение. После этого в трубе с отверстиями образуется устойчивый столб пламени, питающегося кислородом. Интенсивность пламени можно регулировать отверстием-поддувалом, куда заливается масло.

ВНИМАНИЕ! Не оставляйте работающую печь без присмотра!

Видеообзор печи на отработанном масле

Печь, использующая отработку – достаточно простое устройство, позволяющее обогревать небольшие помещения.

Отработанное масло – сильно загрязненное и плохо горящее топливо. Поэтому для полного сгорания его тяжелые составляющие необходимо разделить на легкие. Для этого, используют способ пламенного расщепления (пиролиз).

Его действие основано на использовании теплоты, выделяемой при сгорании топлива, причем сам процесс горения – саморегулирующийся и самоподдерживающийся.

Инициировать процесс пиролиза возможно двумя способами:

Первый способ – поджигают масло, находящееся в топливном баке. Его температура повышается и начинается испарение. Далее, пары масла нагреваются до температуры 300…400 градусов Цельсия и смешиваются с воздухом, поступающим через горловину резервуара. Расщепление отработки и сжигание ее легких фракций осуществляется в пиролизной камере сгорания, выполненной в виде вертикальной трубы с отверстиями для притока воздуха (нужен избыток кислорода) и расширением в верхней части, где происходит дожигание избыточного кислорода.

Чаще всего, именно этот способ используют, изготавливая печь своими руками. В общем виде, такое устройство представляет собой 2 закрытые емкости, соединенные перфорированной вертикальной трубой.

В резервуаре находится отработка, которое разлагается при недостатке кислорода, а в верхней части происходит сгорание его паров с выделением большого количества тепла. Если оснастить конструкцию вентилятором, подающим воздух в верхнюю камеру, то процесс сгорания осуществляется эффективнее, и КПД печи будет выше.

Второй способ – существуют конструкции, в которых использован способ, схожий с принципом работы дизельного двигателя. В этом случае, вместо бака с горящим маслом используется пламенная чаша и специальная горелка, позволяющая совместить в факеле пламени зоны пиролиза, сгорания и дожигания.

Принцип работы – капля масла падает на раскаленную поверхность чаши, взрывоподобно испаряется, вспыхивает и сгорает. Пиролиз в этом случае достаточно своеобразен – расщепление масла происходит не только из-за высокой температуры, но и за счет сложных физико-химических процессов, происходящих во взрывающейся капле.

Самостоятельное изготовление

Самая простая конструкция представляет собой 2 емкости (резервуар для отработки и камера дожигания), которые соединены между собой трубой с отверстиями по всей длине.

При этом:

1. Резервуар (испаритель) имеет поддувало – отверстие с заслонкой, регулирующей подачу воздуха. Кроме того, он должен быть оснащен воронкой или бачком для заливки масла.
2. В верхней крышке камеры дожигания имеется отверстие для дымовой трубы. Как можно ближе к этому отверстию установлен отсекатель, который обеспечивает правильное направление выхлопа.

Приступая к изготовлению, необходимо определить из каких материалов будут изготовлены самые ответственные детали. Как правило, составные части изготавливают из стальных листов толщиной 4 и 6 мм (возможно изготовление из кислородных, углеродных или газовых баллонов с толщиной стенки не более 1,5 см).

Определившись с основными материалами, предстоит изготовить чертежи всех деталей. Чертежи можно изготовить самостоятельно или позаимствовать в интернете, указав в поисковой строке браузера фразу “Печь на отработанном масле своими руками”.

Разрабатывая их самостоятельно, необходимо помнить, что:

1. Для изготовления емкостей используют стальные листы толщиной 4 мм или трубу диаметром 355 мм.
2. Для верхней крышки верхней камеры применяют стальной лист толщиной 6 мм.
3. По всей длине соединительной трубы должно быть предусмотрено наличие 48 отверстий диаметром 9 мм (6 рядов по 8 отверстий).

Приступая к изготовлению деталей, необходимо приготовить все необходимые материалы и инструменты, в том числе:

Материалы (кроме вышеперечисленных):

• Дымоходные трубы (внутренний диаметр 100 мм и толщина стенок 2 мм) длиной не менее 4 м.
• Стальные уголки.
• Емкость для топлива на 8-15 л.

Инструменты:

• Болгарка с комплектом кругов для металла.
• Сварочный агрегат и электроды для сварки.
• Дрель и набор сверл по металлу.
• Напильник.
• Уровень.
• Рулетка.

Работы проводят в следующем порядке:

1. Сначала вырезают из стальных листов все детали (стенки емкостей удобнее изготавливать из трубы) и выполняют в них все необходимые отверстия.
2. Сваривая детали между собой, изготавливают испаритель и верхнюю камеру. Верхнюю крышку испарителя лучше сделать съемной. К стенкам бака приваривают ножки из уголка. На верхней крышке устанавливают подвижную воздушную заслонку.
3. В трубе длиной 4 м сверлят необходимое количество отверстий и строго вертикально приваривают к отверстию диаметром 100 мм, которое имеется в верхней крышке бака. Точно также приваривают трубу к нижней крышке верхней камеры.
4. Между верхней камерой и баком вваривают распорку из уголка, что придает конструкции дополнительную жесткость.
5. Окрашивают изготовленную печь жаростойкой краской.

Состав краски (все ингридиенты) необходимо тщательно перемешать:

• жидкое стекло: 500 гр.;
• алюминиевая пудра: 200 гр.;
• мел: 20 гр.;

Преимущества и недостатки

Достоинства:

1. Простота конструкции и возможность изготовления в домашних условиях.
2. Экономичность (расход топлива не более 1,5 л/час).
3. Возможность использования любого моторного или промышленного масла.
4. Отсутствие гари и копоти.
5. Быстрое нагревание (до 10 мин.) и достаточно длительное остывание.
6. Эксплуатация при сильных морозах.
7. Отсутствие отходов при горении.

Недостатки:

1. Не накапливает тепло (греет пока топится).
2. Возможно прикосновение к раскаленным элементам конструкции.
3. Небольшая тепловая мощность (не более 15 кВт).
4. Загасить печь достаточно сложно – отработка должна выгореть до конца.
5. Длинный дымоход (не менее 3,5 м).
6. Масло перед использованием необходимо фильтровать и очищать.
7. Необходимость достаточно частой чистки резервуара (через 5-6 топок).

Технические характеристики и устройство

Существует достаточно большое количество отопительных приборов, работающих на отработанном масле. Практически все они относятся к классу простейших и не требуют сложного ухода или технического обслуживания.

Как правило, самодельные конструкции имеют следующие технические характеристики:

1. КПД, % не менее – 75.
2. Расход отработанного топлива, л/час – от 0,5 до 1,5.
3. Минимальная высота дымохода (от земли), м – 4,0.
4. Диаметр трубы дымохода, мм – 102…105.
5. Минимальная толщина стальных стенок, мм – 4,0.

Печи, предназначенные для работы с использованием отработанного топлива, имеют достаточно простое устройство, в состав которого входят:

1. Низкотемпературная камера сгорания, выполняющая одновременно роль бака для топлива. В ней должно быть отверстие, через которое наливают и поджигают масло. Кроме того, это отверстие используется для регулируемой подачи воздуха.
2. Верхняя камера, в которой происходит дожигание газа.
3. Пиролизная камера, в которой непосредственно происходит горение газо-воздушной смеси. Она выполнена в виде трубы с многочисленными отверстиями, через которые поступает воздух.

Правила эксплуатации

Эксплуатируя изготовленное изделие, необходимо обеспечить выполнение некоторых требований:

1. Печь должна быть установлена строго горизонтально. При этом, можно предусмотреть регулируемые ножки.
2. Не допускается установка печи в местах, где могут быть сильные сквозняки.
3. Не допускается использование высоких подставок или крепление агрегата на стены.
4. Уровень залитого масла не должен превышать две трети объема нижней камеры.

Правила розжига:

Само масло не горит. Поэтому после того, как топливо залито в бак:

1. Поджигается лист бумаги или ветошь, и опускается в бак. Возможен вариант, когда в бак наливают примерно 40 грамм какой-либо горючей жидкости, которую затем, с помощью горящего фитиля, поджигают.
2. При горении, в камере выделяется тепло и масло начинает закипать.
3. Примерно через 10 минут, масло кипит и начинается интенсивное испарение паров. С помощью заслонки можно установить необходимый режим работы.

Печь представляет собой достаточно простое устройство, и ее обслуживание сводится к регулярной очистке внутренних поверхностей от сажи и осадка тяжелых фракций на дне нижней емкости. Чистка печи производится примерно через 5-6 топок.

Для ее очистки можно использовать проволоку или молоток, которым простукивают все стенки. Многие засыпают через трубу песок и гравий. Затем, нужно снять верхнюю крышку резервуара и удалить из него весь мусор.

Печь представляет собой прибор с открытым огнем, поэтому, при его эксплуатации необходимо строго соблюдать необходимые требования техники безопасности.

Так, запрещается:

1. Устанавливать печь в местах, где она может контактировать с легко воспламеняющимися предметами или горючими веществами. Минимальное расстояние от печи, на котором могут находиться какие-либо предметы, должно быть не менее 0,5 м.
2. Оставлять печь без присмотра или под присмотром неопытных пользователей или детей.

Кроме того, существует ряд требований, предъявляемых к топливу, на котором работает печь:

1. Печь предназначена для работы на отработке, поэтому можно использовать любое отработанное масло (моторное, индустриальное, трансмиссионное, синтетическое и пр.). Нельзя экспериментировать с топливом, используя бензин, керосин и другие легкогорючие вещества.
2. Отработанное масло может содержать всевозможные примеси, влагу и многое другое. Это может спровоцировать взрыв в топливном баке, поэтому необходимо фильтровать и очищать используемое топливо. В общем случае, рекомендуется использовать отработанное масло промышленной очистки.

Печь используется для отопления автосервиса площадью 140 м2. Расход масла в режиме поддержания температуры 1 — 1.5 литра в час. Время нагрева помещения с 10 до 20 градусов — 60 минут.
Конструкция обусловлена, прежде всего, наличием необходимых материалов, в частности баллона ГБО.
Подача масла в чашу осуществляется снизу. Так удалось избежать закоксовывания подающей трубки.

Устройство двух ходовой печи пиролизного типа:
1. Чаша. Сюда подается масло и здесь происходит основное горение.
2. «Вторая камера» — здесь догорает не сгоревшее в первой камере масло.
3. Заслонка для розжига. По факту не используется. Печь разгорается и без неё.
4. Подача масла. В емкость с маслом установлен маслонасос от «классики», работающий в паре с электродвигателем от дворников.
5. Окно для чистки и удаления сажи.
6. Нагнетающий вентилятор
7. Водяная рубашка.

На схеме нарисован только один ход для отведения дыма из зоны горения. На самом деле их два. Оба расположены в левой части печи.