Котлы для отопления на отработанном масле: устройство и советы по установке

В качестве топлива для домашних котлов могут применяться самые разные вещества, но не все они равнозначны. Наряду с традиционными решениями, все активнее ведутся поиски альтернативных вариантов. Один из них – отработанное масло.

Котел на отработанном масле привлекателен тем, что такое топливо считается одним из наиболее дешевых по сравнению с другими. На практике может применяться как искусственное, так и природное масло.

Не имеет значения, каким образом оно использовалось:

• в автомобилях;

• в подвижном составе железной дороги;

• в кулинарной и строительной технике.

В результате сжигания подобных отработанных масел неизменно выделяется большой объем тепла. Кроме того, масляный котел может быть собран своими руками. Особенно он привлекателен при обогреве подсобных помещений, таких как гаражи и хозяйственные блоки. Но при этом следует учитывать, что подобные системы имеют общие для всех жидкостных (а также и специфические) положительные, отрицательные стороны. Нужно разобрать этот момент подробнее.

Так как сами масляные отопительные приборы стоят недорого и используют дешевое горючее, окупаются они стремительно. Еще выгоднее самостоятельная сборка (конечно, при строгом учете всех технологических требований и при грамотной эксплуатации, но об этом еще пойдет речь в следующих разделах). При правильной сборке и толковой настройке сгорание масла происходит полностью, оно не образует ядовитых продуктов. Масляные котлы содержат очень небольшое количество деталей, что не только упрощает сборку, но и снижает вероятность поломки. Что немаловажно, темп разогрева как самого оборудования, так и помещения, где оно установлено, очень велик.

Но стоит учитывать и вероятные проблемы. Так, масляные котлы быстро выжигают кислород. Потому придется приложить много усилий для создания хорошей вентиляции. Использование отработанного масла приводит к частому засорению котлов, обслуживать и просто очищать их придется чаще, чем другие образцы. Котлы такого рода позволяют применять не только отдельные виды природного или синтетического масла, но и их комбинацию.

Но применение разнообразного сырья обуславливает высокий риск присутствия специфических примесей. Потому придется снабжать участок, подающий топливо внутрь котла, особым фильтром. Ввиду быстрого засорения очистительной системы она нуждается в регулярной замене. Таким образом, очевидные слабости и сильные стороны масляного котла обусловлены именно спецификой применяемого топлива. Более точно охарактеризовать систему можно, если разобраться с особенностями ее устройства.

Котлы на отработке могут нагревать воздух напрямую. Такие системы отличаются впечатляющей производительностью и могут долго прогревать воздух даже в крупных домах. Особенность проявляется в том, что емкость с горючим чаще всего ставится на пол, а нагревательный блок крепят к стене или даже к потолку. Кроме этой версии, существуют масляные котлы с водяным контуром или даже с парой таких контуров. Одноконтурный аппарат способен подать горячую воду только в отопительную систему, если не использовать бойлеров, распределительное оборудование.

Индустриальные модели масляных котлов часто оснащаются блоками автоматического управления.

Все подобные модификации – не воздушные, а водяные, причем на автоматику ложатся разнообразные задачи:

• отслеживание температуры воздуха;

• проверка нагрева теплоносителя;

• проверка давления в отопительном контуре;

• сигнализация о возникших ошибках.

Масляные отопительные котлы оснащены двумя отсеками: первый подготавливает масло к работе, испаряя его, а второй уже сжигает. Залитое в резервуар топливо при помощи насоса перекачивается в испаритель, внутри которого поддерживается довольно высокая температура. По трубе пар добирается до камеры сгорания. Еще в эту камеру вводится другая труба, по которой вентилятор нагнетает воздух, перемешивающийся с масляными парами.

В результате получается комбинация веществ, сгорающая почти без образования посторонних компонентов.

Важно учитывать, что в отработанных смазочных маслах содержится масса примесей.

Перед сжиганием они расщепляются на простые углеводороды, в результате окисления которых возникают:

• углекислота;

• вода;

• газообразный азот.

Все эти вещества (за исключением CO2, да и то в определенных условиях) не представляют опасности для человека и других живых существ. Но чтобы обеспечить действительную безопасность выхлопных газов масляного отопления, придется строго соблюдать температурные ограничения. Как установлено химиками, окислиться на 100% углеводороды смогут лишь при 600 градусах. Если отклониться от этой цифры на 150 градусов хотя бы в меньшую или в большую сторону, результатом сжигания станет выброс целого ряда веществ, контактировать с которыми без противогаза не рекомендуется. Это предъявляет повышенные требования к точности проектирования горелок и форсунок водогрейных, атмосферных котлов на отработанном масле.

Рассчитать расход топлива можно, если разделить площадь обогреваемого пространства на 10. К сведению: это дает только оценку режима максимальной производительности. В ряде случаев практичнее всего оказывается установка сразу нескольких котлов в виде каскада. Уровень производительности (а также, конечно, и расход масла) непосредственно связан с качеством установленной горелки. Соблюдая эти принципы, нетрудно добиться хорошего результата.

Подробнее о том, как работает котел на отработанном масле, вы узнаете из видео ниже.

Найти чертежи и схемы самодельных масляных котлов сейчас не проблема. Главное – правильно оценить их свойства и свои возможности. Во многих случаях ошибки при проектировании и создании котла обходятся крайне дорого. Чтобы максимально эффективно испарять масло, многие рекомендуют ставить чаши из толстого металла, разогреваемого до высоких температур. В эти чаши отработка подается очень небольшими порциями, буквально каплями. Стоит капле коснуться стальной поверхности, как она моментально испаряется и уносится по воздуховоду в камеру сгорания.

Устье воздушной трубы оборудуется крыльчаткой, которая формирует вихрь. Только при этом условии смесь масла и воздуха удерживается внутри рабочего отсека достаточно долгое время.

Все вроде бы выглядит просто, логично и без экстремальных усложнений. Но возникает одна проблема: как прогреть чашу, чтобы она испаряла попавшую на нее жидкость немедленно. Наиболее простым вариантом оказывается размещение внутри фитиля, который пропитали произвольно выбранной горючей жидкостью.

Когда фитиль положен, дно чаши покрывают бензином либо дизельным топливом, которое поджигают. Добившись прогрева металла, запускают прокачку масел. Относительная простота такой методики оборачивается повышенной опасностью. Следующий важный нюанс: пусть имеется уже прогретая тем или иным способом чаша, но нужно организовать подход масла к ней. Циркулирующие в открытых источниках материалы описывают в основном струйную подачу горючей жидкости.

Судя по опыту, такие системы работают, но опасность их резко возрастает. Струя не может сгореть полностью, неизбежно выделяется много токсичных веществ, которые способны попасть в комнату.

Чтобы подавать масло каплями, потребуется:

• набор тройников;

• ниппель;

• кусок от больничной капельницы.

Выбирают шланг, на который ляжет функция маслопровода. Один конец этого шланга оснащают фильтром, который понижает концентрацию вредных веществ в жидкости. Подойдет для решения такой задачи типовой автомобильный очиститель полного цикла. Все аппараты, которые рассчитаны на частичную очистку, заведомо непригодны.

Автомобильные фильтры оборудуются на производстве резьбой, оптимизированной для фиксации в автомобилях, что может вызвать определенные затруднения. Требуется использовать кусочек стойкого к маслу шланга необходимого диаметра, и надеть его поверх фильтра. Такой кустарный узел сообщается с маслопроводом через штуцер. Заранее проверяют, не остается ли в перекачивающем шланге избытка масла. Если он создается, обеспечить капельный проход жидкости не получится.

Котлы на отработанном топливе могут быть выполнены и по пиролизной схеме. Дожигание повышает время сожжения единичной порции масел. Альтернативой является лишь применение насоса строго заданной мощности, способного выдавать четко отмеренную массу масла. Но сложность такого решения не позволяет реализовать его в кустарных условиях. Более того, даже на заводах используют в основном упрощенный вариант, когда дозировка горючего производится штуцером, тройниками и ниппелем.

Очень важно обеспечить температуру отработанного масла на уровне от 10 до 20 градусов, чтобы оно хорошо текло. В противном случае дом будет наполняться чадом и не получится добиться устойчивости горения. Раз и навсегда задать некий оптимальный режим не получится. Стоит только измениться составу отработанного масла, подать его с другой температурой, и придется с нуля выбирать настройки капельной прокачки. Подача топлива напрямую от капельницы к топке невозможна.

Первоначально масло подают в воронку, связываемую с трубой, по которой оно и идет в чашу. Если котел подключают к водяным трубам, следует оснастить его насосом, чтобы теплоноситель циркулировал эффективнее. Иногда создается встраиваемый теплообменник, похожий на букву U. Его ставят в верхней доле топки и связывают с выносным резервуаром для горячей воды. Еще существует схема с расположением теплообменника на дымовых трубах.

При самостоятельном изготовлении масляного котла используют листы стали толщиной от 0,4 см. Также рекомендуется применять арматуру внутренним диаметром 1 или 0,8 см, трубы, сгоны, тройники.

Кроме этих деталей, для работы потребуются:

• стальные переходники;

• насосы;

• компрессоры;

• расширительные бачки;

• герметики повышенной стойкости;

• сварочные аппараты;

• полотно из асбеста;

• УШМ.

Вместо листового металла, можно применять крупные отрезки труб с утолщенными стенками. Чтобы согреть гараж, достаточно использовать два куска трубы: с сечением 50 и 20 см соответственно. Дополнительно применяют пару круглых пластин толщиной не менее 0,3 см.

Одна из пластин станет днищем корпуса, а другая – его крышкой. Соответственно, в них прорезают отверстие под дымоход и под малую трубу. Дно желательно усилить привариванием еще одной пластины, чтобы минимизировать риски разрушения. Днище корпуса дополняется ножками, формируемыми из арматурных прутьев. Внизу делается резервуар, а сбоку – дверца.

Ключевым требованием при монтаже котлов, работающих на отработанном масле, является соблюдение норм пожарной безопасности. Запрещается использовать их без оборудованного дымохода. Для защиты потолков от перегрева используют специальные кожухи. Необходимо предусмотреть особую заслонку, при помощи которой можно перекрывать тягу и избегать чрезмерного проникновения холода в случае остановки котла. Как фабричные, так и самодельные конструкции обильно потребляют кислород, потому следует позаботиться о проветривании котельного помещения.

Рекомендуется установка котлов на каменную подложку или поверх жаростойкой плитки. Запрещена обшивка деревянными и пластиковыми элементами, допустимо только окрашивание жаростойкими ЛКМ. Так как отработанное масло придется непрерывно доливать, стоит заранее подготовить пути доступа к котлу. Учитывая сильный нагрев оборудования, нежелательно размещать его там, где находятся легко загорающиеся или повреждающиеся предметы. Конечно, отопительное устройство не должно создавать никаких препятствий перемещению людей.

Иногда под котел создают площадку из бетона, которая оснащается мелким бортиком. Это элемент пассивной безопасности на случай разлива горючего. Заливать бетонную массу нужно строго по уровню, чтобы исключить ошибки. Лучшее расположение автоматического блока управления – на стене. А вот поверх крышки самого котла ставить его нельзя, иначе микросхемы перегреются и выйдут из строя.

Шланги, по которым прокачивается масло, а также электрические провода должны быть удалены от поверхности котлов. Что произойдет даже при их кратковременном прикосновении – догадаться несложно. Установка термического датчика производится внутрь трубки, расположенной сбоку от котла. Резервуар, куда заливают отработанное масло, ставят не ближе 70 и не дальше 150 см от нагревателя. Масляный насос адаптируется под горловину используемых бочек.

Диаметры дымоходов подбираются равными выводу из котла, хотя иногда они могут быть и больше. Не стоит делать дымоходы выше 5 м, это почти неизбежно вызывает нестабильность при горении. Не получится обеспечить полную мощность сжигания топлива. Рекомендуется перед топкой прибивать стальной лист. Ящик с песком в помещении, где поставлен котел, тоже не помешает.

Минимальный диаметр дымохода составляет 11 см, сужения недопустимы. Рекомендуется делать горизонтальные фрагменты только в том случае, когда иначе поступить невозможно. Когда дымовой канал проводится через стену, она должна пронзаться строго под углом 45 градусов. Остальные требования пожарной и взрывной безопасности те же самые, что и для угольной или дровяной печи. Если можно сократить количество сварных швов, следует так и поступить.

Использование масляного котла для отопления частного дома может оказаться весьма притягательным делом. Но только в том случае, если не нарушать базовые принципы эксплуатации. В случае проникновения воды в топливную массу она начинает бурно гореть. Избежать пожара можно, если немедленно применить углекислотный огнетушитель. Разумеется, он должен быть размещен непосредственно в котельном помещении.

Очистка камер сгорания производится минимум раз в 24 часа. Для этого используется особый скребок, который с фабричными изделиями идет в комплекте. Очистка производится после остановки котла и полного дожигания горючего до фазы сухой золы. Суть: котел переводится в режим розжига (если нет специального режима выключения). После угасания огня нужно, выждав 5 минут, открыть зольник и очистить его.

Далее котел разжигается по обычной схеме, запускается автоматика. Дымоход чистить не следует. Очищать трубку, по которой подается масло, приходится довольно редко и только при применении некачественного топлива. Проверять эту деталь нужно, как только обнаруживаются признаки плохой подачи масла. Крышка котла снимается, ее переворачивают и осматривают деталь.

Для чистки используют:

• стальную арматуру;

• толстые сверла;

• проволоку;

• щетку из металла.

Автоматику нужно продувать от пыли. Регулярно требуется оценивать ее состояние. Обнаружив накопившуюся пыльную массу, следует немедленно устранить ее, даже когда срок не пришел формально. Помещения с повышенной влажностью оборудуются автоматикой таким образом, чтобы она оказывалась за стеной. Проводку выводят через эту стену, если есть малейшая возможность сделать именно так.

Розжиг начинается с открытия крана, после чего дно камеры сгорания должно покрыться слоем масла от 0,5 до 1 см. Если его меньше или больше, запускать котел нельзя. В случае необходимости быстрого розжига туда добавляют 50-100 г керосина, особой жидкости либо дизельного топлива. Обычно розжиг производят при помощи бумажного или сделанного из ветоши фитиля. Этот фитиль поджигают и спускают через зольник или сквозь верхний люк до самого дна рабочего отсека.

Далее, когда жидкость загорается:

• запускают вентилятор, обеспечивающий наддув;

• следят, чтобы масло не горело без наддува;

• закрывают крышку на зольнике;

• выжидают от 120 до 300 секунд, чтобы масло закипело и котел вошел в рабочий режим.

Нельзя опускать подающий топливо насос до самого дна резервуара. Если сделать так, в котел может попасть осадок. Целесообразно выдерживать промежуток в 0,1 м. Специалисты полагают, что стоит хотя бы раз в месяц очищать бак от накапливающихся там засоров.

Чтобы погасить котел, закрывают кран и дожидаются выгорания топлива. Отключать поддувающий вентилятор можно минимум через 5 минут после окончательного выгорания горючего. Если продув камеры недостаточен, образуется много дыма и сажи. Попав в управляющий блок, они выводят его из строя.

Периодически дно камер сгорания очищают от набирающихся постепенно негорючих веществ. Чем хуже топливо, тем чаще такая очистка оказывается необходимой потребителям. Сократить количество шлака можно, если отказаться от синтетического или трансмиссионного масла. В случае появления необычно большого количества сажи и копоти следует немедленно остановить котел и вызвать специалистов. Также поводом для срочного ремонта является необычный шум и неоправданно частое потухание.

Недопустимо подключать котел на отработанном масле к отопительной системе, которая имеет меньшую мощность, чем он сам. При недостаточном потреблении тепла радиаторами система изнашивается исключительно быстро. Запрещено доливать в разогретую камеру дизельное топливо. Также крайне опасной практикой оказывается применение смесей масел с высокооктановым горючим. Это может спровоцировать взрыв или просто ускорить износ во много раз.