Изготовление печи на отработанном масле

В местах, где отсутствует централизованное отопление, остро встает проблема обогрева помещений. Существуют различные современные технические решения этой проблемы, например тепловые пушки, однако конструкция их довольно сложна и, к тому же, они потребляют много электроэнергии, что ощутимо бьет по карману владельца.

Решение проблемы – сделать печку на органическом топливе. Предлагаемая статья содержит подробное руководство по самостоятельному изготовлению, эксплуатации и обслуживанию печи, работающей на отработанном масле. Причем для ее изготовления не потребуется никаких специальных инструментов или материалов.

Принцип работы печи

Предлагаемая печь представляет собой устройство, процесс горения топлива (отработанного масла) в котором происходит в двух стадиях:

1. В первой (нижней) камере масло горит и выделяет горючий газ;
2. Горючий газ поступает во вторую (верхнюю) камеру сгорания, по пути смешиваясь с кислородом в проходной трубе (принцип эжекции) где и сгорает. При этом температура в камере достигает 900 °С.

В предлагаемой конструкции используется широко известный принцип «пиролиза» — термического разложения тяжелых фракций топлива на более легкие, что значительно увеличивает полноту сгорания.

Принцип работы печи на отработанном масле

Конструкция печи

Печь состоит из следующих основных узлов:

• Нижней камеры сгорания, в которой происходит первичное горение масла. Она также служит в качестве емкости для топлива. На нижней поверхности камеры имеются опоры для установки печи, а на верхней два отверстия: одно в центре, в которое вваривается эжекторная труба, а второе, смещенное к краю для заправки печи топливом и регулировки производительности;
• Перфорированного участка трубы, соединяющего верхнюю и нижнюю камеры сгорания. В нее, через отверстия снаружи поступает кислород, необходимый для процесса пиролиза.
• Верхней камеры сгорания, в которой происходит дожигание газа

Как и любое устройство, печь имеет свои преимущества и недостатки.

Достоинства:

• Минимальная стоимость топлива;
• Простота изготовления и доступность материалов;
• Высокий к.п.д. (до 80%);
• Низкое потребление топлива (0.5-2 л/ч);
• Хорошая автономность (необходимо лишь периодически добавлять топливо в процессе работы);
• Невысокая, для данного класса отопительных приборов, пожароопасность;

Недостатки:

• Необходимость частой очистки внутренних поверхностей печи от нагара и сажи;
• Особые требования к устройству дымохода;
• Процесс розжига требует определенных навыков;
• В процессе работы печь немного шумит.

Устройство печи на отработанном масле

Изготовление печи

Обладая определенными навыками и располагая базовым набором слесарных инструментов  можно сделать печь в домашних условиях.

Сначала приведем список необходимых инструментов и расходных материалов:

1. Болгарка;
2. Сварочный аппарат;
3. Набор отрезных и шлифовальных кругов;
4. Сварочные электроды;
5. Приспособление для нарезания резьбы с метчиком М6;
6. Ножовка по металлу;
7. Рожковый или торцовый ключ на 10;
8. Электродрель
9. Сверла 5.1 мм., 6.5 мм. и 10 мм.

В зависимости от наличия исходных материалов возможны два варианта конструкции изделия:

1. с камерами круглой формы;
2. с камерами квадратной формы;

Первый вариант конструкции печи

Для изготовления потребуются следующие материалы:

1. Два отрезка трубы длиной 100 мм. диаметром 252 мм. толщиной стенки 4-5 мм.
2. Два куска листового железа толщиной 3-4 мм. размером 252х252 мм.
3. Два куска листового железа толщиной 5 мм. размером 252х252 мм.
4. Кусок листового железа толщиной 3-4 мм. размером 150х150 мм.
5. Кусок листового железа толщиной 3-4 мм. размером 80Х80 мм.
6. Кусок листового железа толщиной 5 мм. размером 340Х70 мм.
7. Отрезок трубы длиной 400 мм. наружным диаметром 100 см.
8. Отрезок трубы длиной 120 мм. наружным диаметром 100 см.
9. Четыре отрезка уголка №25 длиной 150-200 мм.
10. Отрезок уголка №25 длиной 450 мм.
11. Болты (желательно омеднённые) М6 – 7 шт.
12. Асбестовый шнур диаметром 6-10 мм длиной 500 мм.
13. Термостойкая краска – 1 кг.

Как видно из перечня, никаких дефицитных материалов в нем нет.

1. Сначала необходимо сделать нижнюю камеру. По сути она представляет собой цилиндр высотой 120 мм. и диаметром 350 мм. (здесь и далее размеры указаны ориентировочно и зависят от имеющихся материалов).
2. Для ее изготовления возьмите один отрезок трубы (см. поз. 1 списка материалов) и вырежьте из листов железа (поз. 2) два диска, являющихся верхней и нижней поверхностями с таким расчетом, чтобы их диаметр равнялся наружному диаметру трубы.
3. Теперь на одном из дисков (верхнем) необходимо вырезать три отверстия. Первое – точно по центру, диаметром 100 мм., туда впоследствии будет приварена камера эжекции. Второе —  диаметром 60 мм – оно будет служить для заправки печи топливом, а также для регулирования производительности. И, наконец, третье отверстие любой произвольной формы для периодической очистки камеры. Размеры этого отверстия должны обеспечить свободный доступ внутрь резервуара.
4. После производства всех отверстий необходимо приварить диски к трубе.
   ВАЖНО! После завершения сварочных работ надо проверить швы на герметичность. Для этого необходимо, положив камеру на ровную поверхность залить туда воду или керосин и оставить на несколько часов. Признаками хорошей герметичности будет отсутствие наружных подтеков.
5. Далее к нижней части полученной емкости надо приварить 4 уголка (поз. 9), которые будут служить опорами печи. Приваривать их надо так, чтобы обеспечить устойчивость всей конструкции.
6. Потом, нужно из листа (поз. 4) вырезать накладку на отверстие для очистки с учетом нахлеста 10-12 мм. по всем сторонам. В ней просверлить 6 отверстий для крепления к верхней крышке емкости.
7. Затем, приложив накладку к верхней крышке, произвести разметку резьбовых отверстий.
8. После того как эти отверстия будут просверлены, метчиком М6 нарезать в них резьбу. Болтами М6 (поз. 11) закрепить накладку на верхней крышке, используя для уплотнения соединения шнуровой асбест (поз. 12).
9. Осталось вырезать из листового железа (поз. 5) круг диаметром 80 мм. и болтом М6 (поз. 11) прикрутить его рядом с отверстием для заливки топлива. При этом, не следует сильно затягивать болт т.к. заслонка должна быть поворотной.
10. Теперь можно переходить к изготовлению верхней камеры. В принципе методика ее изготовления такая же, как у нижней. Разница только в количестве и расположении отверстий, а также наличии внутренней перегородки (отсекателя). Ввиду того, что во время работы печи температура верхней камеры значительно выше, чем нижней для крышек необходимо использовать более толстый металл (поз. 3). В обоих крышках как можно ближе к краю надо выполнить отверстия диаметром 100 мм.
11. К верхней крышке с внутренней стороны приваривают отсекатель (поз. 6) так, чтобы он располагался ближе к отверстию. При этом он не должен доходить до нижней стороны на 25-30 мм.
12. После этого конструкцию сваривают с таким расчетом, чтобы отверстия оказались на противоположных сторонах емкости. К верхнему отверстию приваривают трубу выхлопа (поз. 8), на которую будет одеваться дымоход. 
    ВАЖНО! Необходимо также обратить внимание на герметичность конструкции верхней емкости, т.к. пренебрежение этим условием может привести к попаданию продуктов сгорания в помещение и, как следствие, к тяжелым отравлениям!
13. И, наконец, самая ответственная часть печи – труба эжекции. От правильности ее изготовления будет зависеть качество работы устройства в целом. Взяв отрезок трубы (поз. 7), необходимо на ее поверхности разметить и просверлить 45-50 отверстий так, чтобы они равномерно располагались по все поверхности. Чем равномернее будут выполнены эти отверстия, тем лучше будет работать печь.
14. Осталось только при помощи трубы эжекции соединить верхнюю и нижнюю камеры. Труба приваривается между отверстиями диаметром 100 мм. на верхней части нижней камеры и нижней поверхности верхней емкости. Для придания конструкции устойчивости между камерами рекомендуется вварить распорку из уголка (поз. 10).

Второй вариант печи

Второй вариант печи на отработанном масле можно изготовить, если нет возможности найти отрезки труб для камер. В этом случае емкости выполняются в виде прямоугольного параллелепипеда с квадратными верхними и нижними гранями. При этом несколько возрастает объем отрезных и сварочных работ. В остальном изготовление печи не отличается от первого варианта.

Разные формы камер печи на отработанном масле никак не влияют на ее параметры.

Для придания конструкции эстетичности наружные поверхности можно покрыть термостойкой краской.

Установка печи в помещении

При установке конструкции следует обратить особое внимание на противопожарную безопасность. Ввиду того, что наружные поверхности ( особенно верхней камеры) в процессе работы разогреваются до очень высоких температур (800 С), запрещается установка печи вблизи легковоспламеняющихся предметов.

Розжиг печки

1. Убедиться, что дымовые каналы свободны от посторонних предметов.
2. Открыть до конца заслонку на нижней камере.
3. Залить отработанное масло в нижнюю камеру (максимум — половина емкости).
4. Из ткани сделать небольшой фитиль.
5. Обмакнуть его в масло.
6. Разжечь фитиль, и дождавшись его полного возгорания, аккуратно поместить его в открытую заслонку нижней камеры.
7. Через некоторое время (прим. 5 мин.) начинается процесс горения масла в нижней камере, и одновременно его испарение, не закрывать заслонку до тех пор, пока не будет наблюдаться устойчивое горение масла в нижней камере.

Примечание. Допускается для розжига пользоваться печным топливом или керосином, в объеме не более 100 мл., добавив его в заправочное отверстие.

Регулирование производительности печи

Производительность печки регулируется очень просто: регулированием размеров заслонки на нижней камере. Производительность повышается при открывании заслонки, и соответственно, уменьшается при ее закрывании.

При этом необходимо также учитывать, что расход топлива ощутимо зависит от производительности. Например, в момент розжига и прогрева печь потребляет около 2 л/ч отработки, но после выхода на рабочий режим расход снижается до 0.3-0.5 л/ч.

Обслуживание печи

Обслуживание печи заключается в периодической очистке внутренних поверхностей от продуктов сгорания масла. Именно для этого на верхней крышке предусмотрен съемный лючок, сняв который, необходимо произвести тщательную очистку внутренней поверхности от продуктов горения.

Для этого можно использовать ветошь, смоченную любым растворителем. Конвекционная труба и выхлопной участок также подлежат очистке.

Особое внимание следует уделить чистке дымохода, в связи с тем, что в результате сгорания паров масла образуется большее количество копоти и сажи по сравнению, например, с дровами. Поэтому дымоход лучше сделать разборным и очищать каждую секцию по отдельности.

Меры безопасности при эксплуатации печи

• Запрещается работа печи на топливе, не предназначенном для этого (бензин, печное топливо, мазут, керосин, и т.п.).
• В случае наружного возгорания конструкции запрещается для тушения применять воду или пенные огнетушители. Для тушения необходимо использовать только песок.
• Не рекомендуется устанавливать устройство в продуваемых местах, так как сквозняк может вырвать пламя из эжекционной трубы, что может привести к пожару.
• Запрещается выполнять дымоход горизонтальным. Угол наклона должен быть не менее 45°. При этом вертикальная часть дымохода должна быть не менее четырех метров.

Не рекомендуется устанавливать устройство в продуваемых местах

Блиц-советы

• Так как печка обладает большим потенциалом ее можно легко использовать и в водогрейном режиме. Вариантов тут много: от простого навива теплообменной трубки вокруг элементов конструкции, до встраивания теплообменника внутрь верхней камеры. Причем производительность по горячей воде такая, что ее с лихвой хватит для отопления небольшого дома.
• Можно установить вентилятор обдува верхней камеры, значительно увеличив при этом площадь обогрева.
• Верхняя поверхность печки имеет такую площадь, что на ней можно готовить еду или нагревать воду
• И наконец, последнее: где взять топливо. В любом автосервисе отработанное масло вам с радостью продадут за довольно скромную цену. Дело в том, что отработка подлежит определенным процедурам по утилизации, и поэтому работникам СТО легче избавиться от него путем банальной продажи.