Как сделать чудо печь на солярке своими руками

Обзор отопителей на отработанных маслах

Если самодельные котлы нам доводилось встречать или слышать о них достаточно часто, то фирменные изделия не столь распространены. Главная причина этого явления – приличная стоимость отопительного оборудования как российских, так и зарубежных производителей. Но нередко возникают ситуации, когда генерация тепла от старых масел или дизельного топлива остается единственной альтернативой, поэтому интерес к данному оборудованию не теряется.

Для того чтобы организовать домашнее отопление на отработанном масле, производителями предлагается оборудование следующих видов:

• Теплогенераторы, работающие по принципу предварительного испарения топлива.
• Котельные установки со специально приспособленными факельными горелками.
•  Жидкотопливные котлы.

Агрегаты первого типа имеют самую простую конструкцию. Принцип их действия имеет некоторое сходство с пиролизными котлами. На дне камеры сжигания или во встроенной чаше системой топливоподачи поддерживается определенный уровень масла, туда же подается по вертикальной трубе воздух. Суть в том, что с нагретой поверхности горючей жидкости происходит ее испарение, после чего эти пары дожигаются с участием вторичного воздуха.

Как работает на отработанном масле агрегат, стоит рассмотреть на примере российского котла  БЕЛАМОС, который изображен на рисунке.

Схема работы котла на отработке

В процессе сгорания идет прямой нагрев водяной рубашки через стенки топки, кроме этого в двухходовом жаротрубном теплообменнике отнимается тепло у дымовых газов. Таким образом, продукты горения после прохождения жаровых труб выходят наружу с невысокой температурой через патрубок дымохода. Воздух в топку подается принудительно, посредством вентилятора. Для розжига и очистки камеры сгорания в нижней части корпуса устроена герметичная дверца. В отдельно стоящей емкости хранится отработанное масло, его доставку в агрегат осуществляет насосная топливная станция.

• Преимущества данного типа установок следующие:
• Простая конструкция, благодаря чему можно сделать котел своими руками.
• Электронный блок плавно регулирует интенсивность горения.
• Обслуживание отопителя – операция несложная, ее выполняют самостоятельно.
• Относительно невысокая цена оборудования.

Из существенных недостатков стоит выделить низкий КПД (не выше 90%) и зависимость от электроэнергии. При ее отключении котел на масле потухнет, а при возобновлении электроснабжения для розжига потребуется вмешательство человека.

Пример расчета размеров печи

Как было сказано выше, расход топлива около 1…2 литра в час. При этом излучаемое тепло – около 11 кВт/час на каждый литр. Таким образом, печь может дать в час 11…22 кВт. Чтобы рассчитать необходимый объем топки с учетом времени горения, принимаем:

• объем помещения (гаража) – 7х4х2,5=70 м.куб., площадь 28 кв.м.;
• считаем, что на каждый квадратный метр помещения типа гаража требуется не менее 500 Вт (базовые 100 Вт, вводим коэффициенты для всех наружных стен, не утепленной крыши и фундамента, большого проема входа, металлической конструкции);
• соответственно, на площадь 28 квадратов требуется 14 кВт энергии в час.

Чуть форсировав минимальной мощности печку (усилив тягу), мы получим требуемую температуру в помещении. Но расход топлива увеличится примерно до 1,5…1,6 л в час. Следовательно, для времени горения не менее 6 часов объем топки должен быть 10 л. Это соответствует 0,001 кубического метра, то есть емкость должна иметь размер, например, 10х10х10 см. В реальности объем топки превышает необходимый объем топлива в 1,5…2 раза, то есть размеры должны быть 20х10х10 см или более, для мини печки это подходит. Обычно принимают с солидным запасом, то есть 50х30х15 см. Это позволяет не доливать топливо каждый раз при розжиге.

Важно: при больших размерах топки появляется необходимость гасить огонь в печи на отработке до того, как топливо полностью прогорит. Процесс тушения показан в видео.. https://www.youtube.com/embed/5wOBsR2-Xcc

Длина трубы 40 см, соответственно ее диаметр – 10 см. Площадь боковой поверхности цилиндра равна его высоте, умноженной на длину окружности основания (диаметр, умноженный на число π), в нашем случае 40х3,14х10=1256 см.кв. Соответственно, площадь всех отверстий одна десятая от общей – 125,6 см.кв. Учитывая, что площадь одного отверстия при диаметре 10 мм равна πх0,52=3,14х0,25=0,78 кв.см, для такой трубы потребуется 125,6/0,78=160 отверстий.

Обратите внимание! Принятое значение – площадь отверстий 10% от общей площади боковой поверхности трубы – условно! Количество отверстий при изготовлении принимается в том числе из условий прочности изделия и обычно заметно меньше!

Учитывая, что цилиндр в развернутом виде представляет собой прямоугольник 31х40 см, а отверстия следует размещать в шахматном порядке, нам придется сделать 12 вертикальных рядов по 13 или 14 отверстий каждый. Разметить вертикальные ряды просто – поделить любым геометрическим способом верхнюю или нижнюю окружность основания трубы на 12 частей и провести вертикальные линии сверления.

Расстояние между рядами будет 3,3 см. Разметить вертикальные ряды чуть сложнее, поскольку необходимо в каждом втором ряду смещать верхнюю (или нижнюю) точку разметки на половину расстояния между отверстиями. Учитывая, что нам необходимо делать отверстия не на краю трубы, добавляем к планируемому числу отверстий 1 и рассчитываем шаг: для 13 отверстий он составит 40/(13+1)=2,85 см, для 14 – 40/(14+1)=2,6 см.

Важно: при сверлении ось сверла должна быть направлена к оси трубы!

Две разновидности покупных печек

Чудо-печка

Оригинальное наименование придумали продавцы и производители для привлечения покупателей. Чудесного в таком агрегате мало, так как он является наследником всем знакомого керогаза. Мини-агрегат радует пользователем низким потреблением солярки. Небольшие размеры печки и ее вес (не больше 10 кг), простота конструкции и легкость в эксплуатации сделали модели такого типа популярными. Горелка печи выполнена в форме фитиля, нижняя часть которого погружена в емкость с жидким топливом.

При открывании вентиля подается солярка или керосин в рабочий бачок, фитиль, намотанный на цилиндр, впитывает топливо. Зажигается огонь вручную, выжидается некоторое время для прогревания и установки в рабочем режиме. Мощность увеличивается или уменьшается вентилем, с его помощью выключается агрегат.

Горение фитиля прекращается примерно через 7−10 минут, когда на нем сгорит все топливо. Производители постарались создаться максимальный комфорт, установив решетку для подогрева емкости с водой. Если обогреватель на солярке используется регулярно, то постоянно чистят горелку и заменяют фитили, которые относят к расходным материалам и стоимость их невысока.

Тепловые дизельные пушки

Для быстрого нагрева и прогрева помещений, площадь пола которых превышает 20 м², приобретают в торговой сети тепловые пушки, с топливом в виде солярки. Воздух нагревается быстрее из-за прогона его вентилятором в области нагревания. Горелка представляет собой аналогичный предыдущему случаю фитиль или факел. Вентилятор расположен сзади горелки, он нагнетает поток воздуха.

В передней части для безопасности ставится отражатель, топливо подается насосом из бака, рассоложенного на подвижном основании. Воздушные пушки делят на два вида:

• прямого нагрева;
• непрямого нагревания.

Их разница заключается в организации отвода продуктов горения. В первом случае дым идет в помещение и выводится с естественной вентиляцией, второй вариант предусматривает устройство простого дымохода их труб. Второй вариант дороже, но его использование менее безопасно для здоровья человека.

Конструкция печей представлена в общем виде, производители предлагают удобные новшества в зависимости от различных дополнительных приспособлений модельного ряда. Корпус агрегатов производится из огнеупорной нержавейки, все модели легко транспортируются в нужное место.

Стоимость моделей

Агрегаты такой технологии выпускают в бюджетном варианте, поэтому стоимость бывает невысокой для чудо-печки на солярке. Цена на различные варианты печей имеет ценовой разброс от 1 тыс. 750 рублей до 5 тыс. рублей. На формирование цены оказывает влияние мощность агрегата, размеры, тип отвода газов, производитель. Фитили стоят по 10 рублей за одну штуку.

Чудо-печь на солярке

Такое оригинальное название этому виду малых жидкотопливных печей присвоили производители и продавцы. Естественно, с целью привлечь к своим продуктам массу покупателей. Чудесного в подобных обогревателях ничего нет, поскольку они являются современным воплощением хорошо всем знакомого керогаза. Благодаря этому мини-печь может порадовать своего владельца низким расходом солярки. К примеру, отопитель тепловой мощностью 2.5 кВт расходует порядка 0.2 л дизеля в час (технические данные производителя).

Печка имеет совсем небольшие размеры, а вес самых мощных моделей не превышает 10 кг. Конструкция проста: в металлическом корпусе размещен открытый резервуар и топливный бак, соединенный с ним по принципу сообщающихся сосудов. Чтобы солярка не поступала из бака бесконтрольно, выходной патрубок снабжен специальным клапаном. Простая и надежная горелка для печи, работающей на солярке, как раз и досталась ей в наследство от керогаза. Она представляет собой фитиль, чья нижняя часть погружена в резервуар с жидким горючим.

Если открыть вентиль и подать топливо в рабочую емкость, то фитиль, намотанный на цилиндрическое основание, станет быстро его впитывать. Спустя некоторое время чудо-печь на солярке разжигается вручную, после чего нужно еще выждать, пока она прогреется и выйдет на рабочий режим. Регулирование мощности производится вентилем, с его же помощью отопитель выключается.

Правда, горелка затухает спустя 5—10 минут, когда выгорит вся солярка. Большинство производителей сверху над горелочным устройством размещают стальную решетку, чтоб можно было при необходимости подогреть воду в кастрюле или ведре. Яркий пример чудо-печи – агрегат Солярогаз ПО-1.8 мощностью 1.8 кВт российского производства, что изображен на фото.

По отзывам пользователей на форумах, аппарат неплохой, но имеется ряд предостережений:

• чтобы избежать едкого запаха в помещении, розжиг чудо-печи лучше производить на улице;
• по причине того же запаха не рекомендуется использовать изделие для обогрева жилых помещений на постоянной основе;
• при интенсивной эксплуатации необходимо чистить горелку и часто менять фитили.

Как сварить простую печь

Если говорить о простом отопителе, то подробный чертеж дает полное представление, что нужно сделать, чтобы собрать ее самостоятельно. Для этого потребуется металлопрокат, труба, лист железа. Инструменты – дрель, резак, сварочный аппарат. Чуть сложнее изготовить гнутый дожигатель, который необходим для работы печи с большей производительностью. За стандарт принят угол в 90 градусов. Больше можно, острее нет. Достигаемый эффект прост – удержание горячего отработанного воздуха.

Тогда тепло в большем количестве отдается в комнату, а не «выбрасывается» на улицу. Есть еще одна модернизация – изготовить железный выдвижной ящик. В него заливается масло. При такой конструкции печку проще обслуживать. На чертеже есть все необходимые размеры. Перед сборкой самодельной масляной печи необходимо правильно подобрать диаметр топливника и корпуса.

Здесь все решает объем помещения, которое необходимо отопить. Если это гараж в 3 на 6 метров, берут профиль 80х80х4 мм. Ящик для топлива делают из металла 60х60х4. С круглым металлопрокатом работать сложнее.

Пошаговая инструкция выглядит так:

1. Порежьте металл по чертежам для изготовления кожуха, выдвижного ящика, дожигателя. Если последний имеет загиб, трубку режут под углом 45 градусов.
2. У профиля меньшего типоразмера болгаркой вырезается одна стенка. К бокам привариваются заглушки. В итоге получается открытая емкость, к которой необходимо приделать ручку.
3. Конструкция сваривается. Необходимо просверлить воздушное отверстие вверху топливной камеры. Труба перфорируется. На этом работы завершены.

Следует учитывать, что нужно рассчитать количество и диаметр дырок в дожигателе. Если использовать профиль 80 на 80 мм, значит, площадь поперечного сечения будет равна 6400 квадратных миллиметров. Эту величину делят надвое

Обратите внимание на маркировку примененного сверла. Если это 8 мм, то площадь отверстия будет 50 кв.мм

Теперь 3200 нужно поделить на 50. В результате получается, что для эффективной работы потребуется 64 отверстия. Однако в результате настройки их число можно увеличивать.

Важно, чтобы дымоход был достаточной длины. Возвышение выхода дымоотвода должно быть не менее 5 метров

Тогда работа печки на отработке обеспечит максимально возможный КПД даже без наддува. В противном случае трубу придется нарастить до этой отметки. Но можно дополнительно увеличить производительность, если организовать наклонный дымоход, идущий вдоль стены. Прогретый металл будет отдавать тепло в комнату. Только в этом случае важно соблюдать правила пожарной безопасности. Над трубой не должно быть деревянных полок, а на стенах обоев. Еще лучше – зашить стенку металлическим листом.

Делаем капельный отопитель

Профессионалы, которые собрали не одну «капельницу», используют старые пропановые баллоны, диаметр которых 200 мм. Подойдут и кислородные, так как их поперечное сечение – 220 мм. последние выигрывают благодаря толстым стенкам. Они долго служат, не прогорают, накапливают тепло. Труба С-10 также подойдет, если имеет стенку толщиной 5 мм. Отличный вариант долговечного корпуса – трубы из жаропрочных нержавеющых стальных сплавов, легированного хрома, молибдена или никеля (например, 15Х1МФ либо 12X18H12T) со стенкой не больше 3 мм. Однако специально закупать это сырье нецелесообразно ввиду большой себестоимости.

Технологически процесс изготовления выглядит следующим образом:

1. Изготавливают пламенную чашу, для чего используют обрезок трубы или готовые стальные емкости. Такая вытаскивается через резиновый лючок, поэтому ее не делают слишком большой.
2. В корпусе вырезают проемы, необходимые для подсоединения дымоходного патрубка и прочистного технологического лючка. Последний обрамляют и закрывают дверцей. Для крепления можно использовать болты.
3. Изготавливают дожигатель. Сразу все отверстия не делают. Обычно сверлят 2-3 нижних ряда, а остальные досверливают в процессе настройки. Если сделать сразу все, и их окажется слишком много, придется изготавливать новый.
4. Приваривают крышку с воздуховодом и фланцем. Последний необходим для монтажа вентилятора. Подсоединяется устройство топливоподачи. Здесь поможет фото и видео инструкции.

Теперь собирают все узлы и подсоединяют электропроводку. Конструкция будет более устойчивой, если изготовить металлическую раму. Для этого подойдет тяжелый металлический профиль.

Пиролизный вариант

Эта конструкция настолько популярна, что выпускается и на промышленных предприятиях. В этом случае масло в резервуаре поджигается. Разогреваясь, оно испаряется, пары поднимаются вверх в камеру сгорания (труба с дырками), где смешиваясь с кислородом, продолжают гореть. В камере дожига (расширение на трубе) происходит полное и окончательное окисление (сжигание) всех составляющих топлива.

Прочитать о пиролизных котлах можно тут.

Котел на отработке своими руками: пиролизный способ

Для нормальной работы печи, в емкость, где находится масло и проходит первичное сгорание, воздух подается через специальное отверстие с заслонкой. Положением этой заслонки регулируется интенсивность горения и температура в помещении. В верхнюю камеру сгорания воздух должен поступать свободно. Потому вертикальная труба двумя резервуарами делается с большим количеством отверстий.

Котел на отработанном масле. Чертеж с размерами

Такая печь требует строгого соблюдения рекомендованных размеров, соблюдения указанных пропорций. Если вам требуется больший по размерам агрегат, пропорционально увеличивайте все части.

При установке нужен прямой дымоход. Его высота  до «макушки»  — не менее 4 метров. Так как печь имеет не очень большой вес, идеальным вариантом будет или металлический дымоход, или сэндвич.

Почему нельзя нарушать пропорции? Все дело в том, что оптимальная температура, при которой все углеводороды дожигаются, и на выходе остается только углекислый газ, азот и пары воды – это 600oC. Если печь будет выдавать температуру больше 900oC или меньше 400oC, в выхлопе будут присутствовать тяжелые органические вещества. Они имеют очень плохое влияние на человеческий организм. Потому и желательно строго придерживаться заданных пропорций: этим вы гарантируете безопасность и свою и окружающих.

Всем хороша эта печь. Есть только один недостаток: небольшой резервуар. Доливать топливо во время работы печи – опасно, а ждать пока прогорит, не всегда есть возможность. Просто увеличить размеры резервуара не получится: большое количество масла не разогреется до нужной температуры, и не будет испаряться. Есть одна доработка, которая позволит продлить горение без особых проблем. Все что нужно – сделать неподалеку дополнительный резервуар, который соединен с основным по принципу сообщающихся сосудов.

Резервуар для печи — способ продлить горение на одной заправке

Еще одна доработка позволяет с верхнего контура снимать тепло для нагрева воды. Вварив в верхнюю часть печи металлические трубы, получаете печь на отработке с подогревом воды. На фото показан один из вариантов такого теплообменника.

Верхнюю часть этого котла можно использовать для нагрева воды

Недостаток такого котла в том, что он очень быстро выжигает кислород в помещении, потому необходима хорошая система вентиляции. К тому же корпус печи раскаляется до красного свечения, температура очень высокая, что требует тщательного соблюдения норм пожарной безопасности.

Обязательно следует позаботиться о несгораемом основании, на которое устанавливают печь и оградить близлежащие стены от чрезмерного нагрева металлическим экраном, под который проложить слой теплоизолятора. Чтобы случайно никто не задел печь, желательно еще и защитное ограждение.