Электродные котлы и правильный выбор
Теплоноситель для электродных котлов нужно выбирать с особой тщательностью, так как им подходят только особые виды. Нужная температура достигается путем пропускания переменного тока и ионизированного раствора. Именно поэтому, помимо особых качеств, теплоноситель должен соответствовать специальному составу, обладать необходимым зарядом ионов, в нем должны присутствовать электропроводность и сопротивление. Многие производители указывают на своей продукции все необходимые рекомендации для эксплуатации выбранного теплоносителя.
Отсюда следует вывод, что если вами было запланирована установка электродного котла с ионами, подойти к выбору теплоносителя придется, приложив максимум усилий, а также потратив много времени. От этого будет зависеть долгосрочность работы вашей отопительной системы, а порой даже гарантия, в которой производители указывают строгий перечень разрешенных для применения антифризов.
Конструкция и чертежи отопителя
Мастера, занимающиеся изготовлением котлов на отработанном масле, применяют на практике 3 способа сжигания отработки:
- поверхностное горение с пиролизным дожиганием в перфорированной трубе и вторичной камере;
- использование горелок Бабингтона и других самодельных конструкций;
- сжигание в пламенной чаше, подача топлива организована капельным методом, воздух нагнетается принудительно.
Первый вариант реализован в знаменитой гаражной печке, состоящей из 2 камер, соединенных вертикальной перфорированной трубой. Второй метод мы подробно описали в соответствующей публикации – изготавливается горелка Бабингтона и встраивается внутрь корпуса стального котла, ранее работавшего на дровах.
Мы предлагаем остановиться на третьем варианте – печи-капельнице, переделав ее в двухоборотный (правильное название — двухходовой) водяной котел. Ниже на чертеже представлена базовая версия данной печки, изготовленная из трубы Ø219 мм. Почему новичкам рекомендуется взять за основу капельный принцип работы отопительного агрегата:
- Устройство масляных горелок довольно сложное. Для сборки требуется некоторый опыт и финансовые вложения (например, для «Бабингтона» придется купить компрессор).
- Отопители поверхностного горения пожароопасны (стреляют пламенем при попадании воды в топливо). Оснастить чудо-печку водяной рубашкой – задача непростая.
- Расход топлива при поверхностном сжигании непомерно велик – до 2 литров отработки за 1 час.
- По отзывам на форумах, капельницы надежны и способны работать без автоматики (правда, хозяину придется уделять котлу некоторое время, чтобы приноровиться к ручному управлению). Агрегат относительно прост в изготовлении.
Схема жидкотопливного котла
Представленную на чертеже схему капельницы нужно переделать, поскольку вместе с жаротрубным теплообменником конструкция не поместится внутрь газового баллона — придется искать большую трубу диаметром 400 мм. Габариты теплогенератора можно уменьшить без потери мощности (15—20 кВт) следующим образом:
- дожигатель смастерить из трубы DN40, изменив количество и диаметр отверстий (точнее указано на чертеже);
- для камеры сгорания возьмите трубу DN150;
- водяную рубашку сварите из двух газовых баллонов из-под пропана;
- теплообменник – минимум 8 жаровых труб Ø32 мм;
- размер чаши – по камере сгорания (DN150);
- высота от края дожигателя до дна чаши – 6.5—7 см.
Как устроен двухоборотный котел, действующий на отработанном масле, показано на чертеже. Отличие от простой капельницы заключается в жаротрубном теплообменнике, размещенном между стенками камеры сгорания и наружной обшивкой. Соответственно, патрубок дымохода переместился в нижнюю зону корпуса.
Принцип работы агрегата
Этот раздел предназначен для новичков, кому раньше не приходилось заниматься отопительным оборудованием на жидком топливе – отработке либо солярке. Представленный на чертеже котел работает по следующей схеме:
- По трубке, проходящей внутри дожигателя, течет отработанное автомобильное масло. Способ подачи – самотеком или с помощью насоса.
- Воздух в зону горения нагнетается электрическим вентилятором.
- Капли масла, падающие на дно раскаленной чаши, испаряются и сразу воспламеняются. Дожигание поднимающихся масляных паров происходит напротив всех отверстий, просверленных в центральной трубе.
- Выделяющееся от пламени тепло напрямую передается водяной рубашке котла. Горячие дымовые газы, вытесняемые воздухом от вентилятора, проходят сквозь жаровые трубы, отдают часть теплоты и вылетают в дымоход.
В зависимости от качества топлива и режима работы чистка теплогенератора производится 1 раз в 3—7 дней. Основная масса сажи скапливается в чаше, которая легко вынимается через специальный люк. Как функционирует капельный котел на отработанном масле, сделанный своими руками, расскажет один из мастеров в очередном видео:
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:
- Металлическая труба с большим сечением обрезается так, чтобы ее размер соответствовал одному метру. Из стали заготавливаются два круга соответствующие диаметру 50 сантиметров.
- Вторая труба с меньшим диаметром укорачивается до 20 сантиметров.
- В подготовленной круглой пластине, которая будет служить в качестве крышки, вырезается отверстие соответствующее размеру дымохода.
- Во втором металлическом круге, предназначенном для дна конструкции, проделывается проем, к которому присоединяется с помощью сварки конец трубы меньшего диаметра.
- Вырезаем крышку для трубы с сечением 20 сантиметров. Все подготовленные круги привариваются по назначению.
- Из арматуры сооружаются ножки, которые крепятся ко дну корпуса.
- В трубе сверлятся небольшие отверстия для вентиляции. Снизу устанавливается емкость небольшого размера.
- В нижней части корпуса с помощью болгарки вырезается проем для дверцы.
- 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:
- В нижнем корпусе котла проделывается отверстие для подачи масла в испарительный резервуар. Напротив этой емкости закрепляется заслонка.
- Короб, расположенный в верхней части дополняется специальным отверстием для дымоходной трубы.
- 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:
- 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.
- 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.
- Обязательно установите на подающей магистрали отопления группу безопасности.
- Организуйте в топочной хорошую вытяжку для удаления запахов. Забор воздуха на горение можно предусмотреть с улицы.
- 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.
- 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.
Как выбрать котел на отработанном масле для отопления частного дома
Материал теплообменника
В котлах на отработанном масле используются два типа теплообменников:
- стальной – наиболее распространенный и недорогой в производстве, но изнутри сильно подвержен коррозии. Даже не смотря на обработку различными антикоррозийными составами, редко служит более 20 лет. Однако стальной теплообменник более легкий, устойчивый к перепадам температур и механическим ударам.
- чугунный – тяжелый и долговечный теплообменник. Чугун практически не поддается коррозии и служит не менее 30 лет. Однако он уязвим к механическим повреждениям и перепадам температур, а стоимость его производства позволяет использовать чугунный теплообменник лишь на самых дорогих моделях котлов.
Теплообменники котлов на отработке имеют другую конструкцию и толщину, поэтому даже стальные варианты, в отличие от используемых в газовых котлах, могут служить более 20 лет.
Типы газовых горелок по регуляции пламени
Как и в газовых аналогах, горелка может быть:
- одноступенчатая – работающая в режиме вкл/выкл, т.е. не имеющая регулировки мощности;
- двухступенчатая – горелка, работающая на 50 или 100% мощности, что позволяет добиться большей экономичности, снизить нагрузку и увеличить срок службы;
- модулируемая – крайне редкое явления при работе с отработанным маслом, но и наиболее эффективное. Мощность горелки регулируется в диапазоне 10-100% (точный диапазон зависит от модели), что позволяет обеспечить непрерывное горение на минимальной мощности – наиболее оптимальный режим работы котла.
КПД
Коэффициент полезного действия (КПД) – это отношение объема потребляемого топлива к объему выделенной и аккумулированной теплоносителем тепловой энергии, простыми словами – эффективность котла. В среднем КПД котлов на отработке находится в пределах 85-90%, в зависимости от модели.
Минимально необходимая мощность
Для стандартного среднестатистического дома без утепления, с кладкой в 2 кирпича и высотой потолков 2,7 м принцип расчета минимально необходимой мощности котла прост: 1 кВт на каждые 10 м2 отапливаемой площади. Также мы рекомендуем закладывать запас мощности в 15-20%.
Такого метода достаточно в более, чем 95% случаев. Если же дом находится в крайней северной или крайней южной точках страны, имеет высокие потолки или большую площадь остекления, учитываются корректирующие коэффициенты, с которыми мощность показатель может быть выше или ниже на 10-50%.
Как точно рассчитать необходимую мощность котлаИндивидуальный расчет, формула и корректирующие коэффициенты
Дополнительные критерии
Определившись с основными критериями выбора, стоит обратить на другие показатели, влияющие на комфорт эксплуатации котла:
- наличие звукоизоляции – слой звукоизоляции является редким явлением на котлах, сжигающих отработку в виду и так довольно шумной работы и установки их в отдельных помещениях. Однако некоторые модели способны издавать шум до 70 дБ, а производители далеко не всегда заботятся о звукоизоляции.
- функционал автоматики – помимо различных режимов работы и тонких настроек, просто необходимым для современного дорогостоящего котла отопления является наличие комнатного термостата, позволяющего регулировать работу котла в зависимости от температуры в помещении, что более правильно и экономично. Кроме того даже самые простые термостаты имеют множество настроек и возможность программирования работы котла на ближайшие сутки или недели, что позволяет существенно экономить топливо, например, запрограммировав на рабочее время (когда никого нет дома) снижение температуры до 15°C.
- безопасность – также важными для современного котла и безопасности системы отопления являются наличие защиты от перегрева, защиты от остановки циркуляционного насоса, режима предотвращения замерзания.
Изготовление печи для гаража
Очень важно подготовить место в гараже, где будет стоять печь на отработанном масле. Стены и пол в этой области помещения нужно покрыть теплоизолирующим материалом – листовой сталью или асбестовыми листами. А можно поставить агрегат на кирпичную кладку
Сначала нужно сделать чертеж со всеми замерами и согласно схеме (рис. 3) собирать агрегат для гаража своими руками
А можно поставить агрегат на кирпичную кладку. Сначала нужно сделать чертеж со всеми замерами и согласно схеме (рис. 3) собирать агрегат для гаража своими руками.
Рис. 3 Схема изготовления печи на отработанном масле
Начинать работу следует из изготовления резервуаров. Для этого берется лист стали толщиной 4 мм, и с помощью болгарки вырезается из него размеченные детали. Разметка должна осуществляться согласно чертежу. Как правило, эти детали круглой формы, но можно сделать и квадратные.
Соединяются детали печи на отработанном масле сварочным аппаратом. Крышка для нижнего резервуара изготавливается из листовой стали 6 мм толщиной (рис. 4). В этой крышке нужно сделать отверстие с заслонкой, через которое в первую камеру сгорания будет попадать воздух, а также через это отверстие заливается масло. Заслонка нужна для того чтобы контролировать интенсивность горения.
Рис. 4 Нижний резервуар для отработанного масла
Крышка на нижний резервуар должна одеваться очень плотно, не должно быть зазоров. В крышке есть круглое отверстие посередине, к нему приваривается труба-горелка, которая соединяет 2 резервуара. Эта труба должна быть не меньше 10 см в диаметре, а ее длина не меньше 35 см. В соединительной трубе печи следует просверлить отверстия 9-10 мм (рис.5), их должно быть около 50 шт. сверлить отверстия нужно равномерно по рядам.
Рис. 5 Отверстия в трубе-горелке печи на отработанном масле
Далее по примеру первого резервуара следует изготовить верхний, то есть камеру сгорания. Также как и в первом варианте, крышка должна быть из стали 6 мм толщиной. В этой крышке должно быть вырезано отверстие для дымохода. Также к крышке приваривается перегородка. Изготавливается она из стали 6 мм, и размещается ближе к дымоходному отверстию.
Готовая верхняя камера сгорания приваривается к трубе-горелке. Крышка также должна хорошо прилегать и не образовывать зазоров.
Рис. 6 Все необходимые детали для сборки агрегата на масле своими руками
Все швы соединения, которые делались с помощью сварки нужно проверять на герметичность и зачищать наждаком. Дымоход печи на отработке, которая устанавливается в гараже, должен быть изготовленным из оцинкованной стали, жести, или керамики. Для удобности обслуживания дымоходной трубы следует сделать ее съемной. Так будет удобнее ее чистить.
Перед тем как в гараже установить прибор на отработке нужно его проверить на улице, то есть первый раз, он функционирует вне помещения. Это нужно для безопасности, чтобы понять, что все правильно собрано. Залить нужно около 2 литров масла и производится розжиг. Если сделано все правильно, агрегат на отработке должен полностью разгореться через 5-7 минут.
Если же произошла непредвиденная ситуация и печь загорелась, то ни в коем случае нельзя ее тушить водой, это делается только огнетушителем.
При эксплуатации масляной печи для гаража применяется разное масло, отработанного типа. Например, моторное, трансмиссионное, амортизационное, трансформаторное. Конечно, лучше если масло будет чистым, но даже если оно будет загрязненным ничего страшного. Масло можно самостоятельно очистить или отстоять
Очень важно чтобы в отработанное масло не содержало воду
Для розжига отработанного масла своими руками нельзя использовать легко воспламеняющие вещества, например, бензин или ацетон. При розжиге можно использовать такие катализаторы горения как мазут, керосин, жидкость для розжига костров и т.д. Катализатор должен быть маслянистым. После того как печь работает не нужно доливать топливо, так как эффективность горения резко снизится. Заправка печи на отработанном масле происходит, только после полного сгорания предыдущей порции масла и полного остывания агрегата.