Вред от сжигания отработанного моторного масла. Печь на отработанном масле своими руками

Утилизация отработанного моторного масла (отработки) достаточно серьезная проблема во всем мире. Вместе с тем энергетический потенциал отработки высок; сжигая ее, можно получить много тепла, несравненно более дешевого, чем от любого другого энергоносителя. Вопросом, как делается горелка на отработке своими руками, интересуются не только профессионально связанные с автохозяйством – запас отработки поможет сэкономить значительную сумму и на отоплении подсобных помещений в частном домовладении. Для отопления жилых помещений отработка совершенно непригодна из-за содержащихся в ней изначальных присадок в моторное масло и попавших в него в процессе эксплуатации примесей. Однако отработка – весьма специфичное горючее, и любая иная горелка для жидкого топлива на нем не заработает. В этой статье рассматривается, горелки каких типов «едят» отработку и что нужно учесть при их изготовлении.

Особенности топлива

Отработка топливо не только грязное, но и очень липкое. Одна из задач присадок в моторное масло – обеспечить облипание им тонким слоем трущихся поверхностей, работающих в тяжелых условиях. Поэтому горелки на отработке работают почти исключительно с подогревом топлива, увеличивающим его текучесть: слишком вязкое горючее не смешается как следует с воздухом, не пройдет через сопло форсунки, или не облечет ровным слоем распылительную головку (см. далее).

Поджечь отработку тоже не так-то просто: чтобы это было за моторное масло, горящее в сильно нагретом двигателе? Фактически для быстрого и надежного поджига отработки пригодны только электрическая искра и газовый факел. Есть, правда, одно исключение, см. далее.

И третье – отработка загрязнена не только твердыми частицами, но также водой и/или антифризом, попавшими в нее из системы охлаждения ДВС. Фильтрация топлива – достаточно сложный процесс. Организовывать его имеет смысл, только если отработка на топливо постоянно есть в наличии, напр., в достаточно крупной и загруженной работой автомастерской, а горелка на отработке для нерегулярного использования должна быть нечувствительна не только к твердым загрязениям, но и к обводненности топлива.

Электричество для горелки

Отсюда следует неблагоприятный вывод: энергонезависимых горелок на отработке не бывает. Есть способы сжигания отработки без наддува и подогрева, но такие устройства (см. далее) дают приемлемые технические и экологические показатели только в составе разработанных заодно с ними теплогенерирующих приборов и горелками как таковыми не являются. Поэтому, если у вас электроснабжение ненадежно, а отработки довольно, лучше будет или котел.

Какую делать?

Исходя из перечисленных особенностей, самодельная горелка на отработанном масле может быть выполнена по одной из след. систем:

Эжекционной с наддувом.
Распылительной инжекторной (горелка Бабингтона).
Топливо-воздушной свободного объемного горения (чашечная испарительная горелка).

Сравнительные достоинства и недостатки

Эжекционная

Эжекционная горелка обеспечивает полное сгорание топлива и минимально возможное количество побочных продуктов в отходящих газах. Пламя горячее, свыше 1200 градусов, расход топлива минимален для данного класса устройств (см. также в конце). Мощность домодельных – 1,5-100 кВт. Регулировка мощности (модуляция) горелки возможна во всем указанном диапазоне. Без ограничений применима в технологических целях, а в исключительных случаях применима для временного отопления жилых помещений, если топочная дверца штатной отопительной печи или котла выходит в нежилое помещение – в прихожую, чулан, топочную и т.п.

Примечание: кухня и баня считаются жилыми помещениями.

Недостатки эжекционной горелки на отработке также существенны:

Технически сложна: используются точные металлические детали, требующие для изготовления станочного парка;
На неочищенной отработке сразу выходит из строя, поэтому делать эжекционную горелку на отработке, не обзаведясь фильтровальной топливной станцией, бессмысленно;
Наиболее энергозависима – собственное удельное электропотребление составляет ок. 20 Вт на 1 кВт тепловой мощности в диапазоне последней 5-40 кВт. Ниже и выше этих значений собственное удельное электропотребление увеличивается.
Требует снабжения управляющей автоматикой, т.к. весьма чувствительна к свойствам и качеству топлива, которые и у очищенной отработки нестабильны;
Более других типов горелок на отработке склонна к устранимым отказам в работе.

Используются эжекционные горелки для сжигания отработки преимущественно для отопления больших помещений или обеспечения технологических процессов в условиях, когда топливо для них постоянно имеется в наличии.

Инжекторная

Инжекторная горелка совершенно нечувствительна к степени загрязненности топлива, лишь бы в нем осталось 30-40% чего-то горючего. Технически проще предыдущей – горелку Бабингтона можно сделать дома из подручных материалов (см. далее), если есть настольный сверлильный станок. Диапазон мощностей в любительском исполнении – прим. 3-20 кВт. Модуляция горелки возможна начиная прим. от 30% максимальной мощности. Можно добиться модуляции от 10% максимума, то техническая сложность изготовления возрастает при этом в разы, а склонность к отказам увеличивается. Может работать без электроподогрева топлива; в таком случае собственное энергопотребление до 300 Вт независимо от тепловой мощности; в подавляющем большинстве случаев – до 100 Вт. Если же топливо греется ТЭНом в накопительном баке, то собственное энергопотребление как в пред. случае. Без управляющей автоматики склонна к отказам при смене партии топлива без перенастройки горелки.

Для самодельщиков важное преимущество горелки Бабингтона в том, что ее наддув способен обеспечить компрессов от старого поломанного холодильника, см. далее. Однако и недостатков у горелки Бабингтона хватает:

Топливо не сгорает полностью. КПД по топливу простейшей горелки Бабингтона (см. далее) ок. 80% Довести степень сжигания топлива до 95-97% возможно, но тогда ее техническая сложность возрастает до сравнимой с эжекционной. Правда, токарно-фрезерных станков для изготовления все равно не потребуется, а собственное энергопотребление горелки не увеличивается;
Как следствие из пред. п., горелка Бабингтона источает в воздух много паров топлива, что делает ее абсолютно непригодной для жилых помещений и ограниченно пригодной для помещений с временно находящимися там людьми и/или предметами, чувствительными к замасливанию. Однако гнать пламя горелки Бабингтона в трубу (см. далее) можно, что значительно уменьшает указанные недостатки;
Пламя тоже грязное и не очень горячее, до 900-1000 градусов. Поэтому инжекционая горелка на отработке ограниченно применима для термических технологических процессов с черными металлами, а цветные и тем более драгоценные испортит.

Самодельные горелки Бабингтона чаще всего и применяются для временного отопления подсобных помещений или в простых технологических процессах, напр., для разогрева обычной конструкционной стали под гнутье.

Испарительная

Топливо-воздушная горелка на отработке может быть изготовлена из подручного хлама без использования сложных технологических операций. Мощность – ок. 5-15 кВт. Топливо без перенастройки жрет любое тяжелое: помимо отработки другое минеральное и растительное масло, мазут, нефтешлам. Отказывает только при неправильном пользовании. Побочных продуктов сгорания топлива источает больше предыдущей, поэтому применима либо для временного запуска отопительных приборов с хорошим дымоходом в нежилых помещениях, либо на открытом воздухе. В технологических целях применима весьма ограниченно, т.к. дает столб горячих газов с температурой менее 600 градусов. Наиболее доступный для изготовления начинающими умельцами тип горелки на отработке.

Схемы и конструкции

Эжекционная

Еще одна особенность отработки как топлива заключается в том, что подать весь необходимый для ее сжигания воздух под наддувом очень сложно, его требуется много. Поэтому наддувом в горелках такого типа преимущественно вытягивают топливо из сопла эжектора и распыляют его, а воздух для дожигания подсасывается непосредственно в факел пламени. Такая схема дает возможность обойтись для наддува электрической мощностью до 100 Вт, а остальное расходуется на подогрев топлива ТЭНом. В общем идея такова: часть электрической мощности (с существенной прибавкой, кстати), необходимой для наддува с топливом более текучим, используем на подогрев отработки, и обычная в общем эжекционная горелка на ней работает.

Хорошо известная схема устройства эжекционной горелки на отработке и чертежи ее сердца – форсунки на прим. 3-30 кВт даны на рис. Устанавливается такая горелка на глухом фланце в топочный проем печи/котла, а вторичный воздух в факел подсасывается через поддувало. Однако, кроме форсунки, в данной конструкции имеются еще тонкие моменты.

Турбулизатор

Первый из них – турбулизатор воздушного потока (завихритель в схеме на рис. выше). Наддув эжекторной горелки на отработке может быть обеспечен встроенным вентилятором-улиткой либо, через редуктор, пневмосистемой предприятия или промышленным (возможно, бытовым аналогичной конструкции) поршневым компрессором. На мощность горелки где-то 3-15 кВт возможен также наддув от холодильного компрессора от 250 Вт электрических.

В зависимости от способа наддува меняется конструкция турбулизатора. Компрессор или разводка сжатого воздуха для привода пневмоинструмента дают, при необходимых для эжекции топлива условиях в воздушной рубашке горелки, слишком мощный и быстрый поток воздуха. То же возможно со слишком мощной улиткой, напр., взятой из старого хлама. В таком случае турбулизатор должен являться кольцевой диафрагмой вокруг сопла с широкими слабо изогнутыми наружными лопастями, поз. 1 и 2 на рис. Псевдо-ламинарная струя воздуха из диафрагмы вытянет топливо из форсунки и обеспечит его стабильный поджиг (см. ниже), а в 3-5 см от диафрагмы горящий масляный туман будет подхвачен мощным вихрем, распылен до испарения и полностью сожжен.

Если же воздушный поток оптимален (встроенная улитка по расчету) или слабоват (компрессор от холодильника), то турбулизатор из многих узких более изогнутых внутренних лопастей совмещается с диафрагмой, а по краю турбулизатора оставляют кольцевой зазор в 0,5-1,5 см. Диафрагма-завихритель оказывает меньшее сопротивление воздушному потоку, слабый, но сразу хорошо закрученный вихрь эффективно высасывает и распыляет топливо, а кольцевой поток из зазора не дает вихрю расползаться в стороны, пока топливо не испарится в факеле.

Примечание: целесообразность того или другого турбулизатора для конкретной горелки определяется опытом – поджиг топлива должен быть стабилен, а срывов пламени не должно быть во всем диапазоне регулировки мощность горелки. Начинать нужно с диафрагмы с внешними лопастями, подгибая их больше и больше. Не выходит – надо переходить на диафрагму-турбулизатор с внутренними лопастями.

Зажигание

Вторая тонкость – поджиг факела. Автосвеча с удаленной «лапкой» (корпусной ламелью) мало подходит, т.к. рассчитана на поджиг паров легкого топлива короткой искрой, а не тумана тяжелого длинной.

Зажигать факел горелки на отработке нужно электродами для зажигания котлов на жидком топливе, см. рис. Расстояние между разрядниками (носиками, остриями) электродов требуется 3-8 мм (для горелок на 3-30 кВт), а расстояние от оголенных металлических частей электродов до ближайших металлических деталей конструкции должно быть как минимум втрое больше. Включая форсунку: в момент зажигания разрядники должны находиться в извергаемом соплом масляном тумане и поджигать его искрой между собой. Зажигание искрой от разрядника на форсунку даст слабый нестабильный факел, который легко сорвется от колебаний наддува или подачи топлива.

Для зажигания двумя разрядниками необходим специальный трансформатор зажигания с изолированной вторичной обмоткой на 6-8 кВ. Ее выводы соединяются с электродами зажигания проводами в толстой, от 2 мм, термостойкой изоляции из силикона или тефлона (фторопласта). Лучше – в последней: при нагреве до 150 градусов пробивная стойкость фторопласта-4 остается ок. 80 кВ на 1 мм, а силикона будет не выше 20 кВ/мм. Такой огромный запас электрической прочности необходим ввиду сильного загрязнения проводов в процессе эксплуатации.

Спецтрансформатор зажигания стоит дорого, т.к. выпускаются такие для котлов от 20 кВт. Если мощность горелки до 15 кВт (и для описываемой далее горелки Бабингтона), можно применить однопроводную схему поджига от автомобильной катушки зажигания искрой от электрода на форсунку; имеется в виду наличие только одного высоковольтного провода. Условие – ручной вывод на режим: горелку зажигают на минимальной мощности и вручную выводят на штатную, следя, чтобы факел не забился в судорогах и не сорвался.

Для зажигания горелки на отработке по однопроводной схеме корпусную клемму трансформатора соединяют с корпусом горелки и форсункой разными обратными проводами. Искра не постоянный ток, а импульсный разряд, и электрическая цепь становится чувствительной к наличию в ней реактивности. Электрическая реактивность массивного корпуса горелки больше, чем форсунки, что уже облегчает искре выбор в пользу сопла. Если же дополнительно включить в корпусный обратный провод небольшую индуктивность (см. рис.), то и однопроводное зажигание станет вполне стабильным.

Об автоматике

Горелки на отработке, режим работы которых задается с пульта (напр., известные NORTEC) стоят очень дорого, но без автоматики городить самодельную эжекционную горелку на отработке нет смысла: даже при фиксированной мощности и заправке топливом из одной партии нужно для получения стабильного пламени регулировать одновременно подогрев топлива и подачу воздуха. Поэтому самодельные эжекционные горелки на отработке (исключая образцы, лишь бы повозиться с ними) делаются полуавтоматическими с установкой мощности вручную и применением относительно недорогой автоматики от котлов отопления, см. напр. видео

Видео: горелка на отработке с автоматикой

Горелка Бабингтона

Сам Роберт Бабингтон, запатентовавший свою горелку в 1979 г., признавался, что, отчаявшись придумать форсунку, не засоряющуюся от отработки, вспомнил об одном из законов Мэрфи, гласящем: «Если железина ну вот все равно никак не хочет работать, попробуй сделать в ней все наоборот». Бабингтон попробовал продувать воздух сквозь тонкий слой масла – получилось. Пошел туман, а уж как его сжечь, дело известное.

Такое техническое решение оказалось возможным благодаря тому, что масло реологическая жидкость. Попросту – сверхтекучая. Сверхтекуч не только экзотический гелий II. Реологических жидкостей хватает и вокруг нас. Кто забывал на столе открытую банку с подсолнечным маслом, сразу поймет.

Конструкция горелки Бабингтона показана слева на рис., а справа – устройство камеры сгорания (дожигателя) для нее. Здесь уже виден недостаток данной горелки: чтобы сжечь отработку более чем на 95%, требуется 3-х ступенчатая подача воздуха (кроме как для распыления), причем частично с подогревом. Хотя наддува все равно не требуется.

Действует горелка Бабингтона довольно просто: топливо капает на распылительную головку со сферической поверхностью, что обеспечивает равномерное его растекание. Капает с избытком, чтобы воздуху всегда было что сдуть. Выброшенное воздушной струей из сопла в головке масло образует туман, который поджигается. Топливная пленка постоянно наползает на сопло благодаря реологическим свойствам масла. Избыток топлива стекает в сборник, откуда питательным насосом подается через подогреватель обратно в расходный бак (питатель). Часто вместо поплавка, включающего насос, питатель снабжается стоком избытка в баке прямо в сборник; питательный насос в таком случае работает непрерывно. Однако и в горелке Бабингтона достаточно конструктивных нюансов.

Нужна ли полная сфера?

Мощность, снимаемая с одного сопла горелки Бабингтона, ограничена конечной величиной текучести масла. Поэтому головки мощных горелок Бабингтона буквально истыканы порами. Если от горелки требуется не более 5-7 кВт, вместо технологически сложной полносферической головки возможно применить часть сферической поверхности.

Устройство горелки Бабингтона с частично сферической распылительной головкой показано на рис; (ак такую сделать, во всех подробностях и с фото описано здесь: diyworkplace.ru/14-diy-oil-burner.html ). Помимо доступности материалов, на этой горелке хорошо учиться настраивать подачу топлива: чуть больше дал, масло затекает за лепесток головки, воняет, подгорает, забивает распылительную камеру.

Сфера все же лучше

Сферическая головка в горелке Бабингтона лучше еще и тем, что экономит топливо: в горелке с частично сферической головкой добрая доля обратки пригорает до невозможности использования. В конце концов оказывается, что в баке еще четверть и более, а горелка не запускается.

Как сделать распылительную головку горелки Бабингтона из недорогих материалов совсем иного назначения, имеющихся в широкой продаже, показано на рис.:

Заглушка от карниза штор хороша тем, что ее срезанная поверхность плоская и ровная. Просверлить в такой заготовке головки отверстие сопла не составит труда на обычном сверлильном станке. Если оно уйдет от полюса сферы в пределах 1-2 мм, это ничего. Главное – оси сопла и сферы будут параллельны и факел будет бить ровно. Можно даже увеличить мощность горелки, просверлив вокруг полюса сферы 3-4 отверстия не ближе 6 мм друг от друга треугольником или квадратом. Осталось решить – как сверлить?

Как сверлом 0,6 проделать отверстие 0,25

Допустимые пределы диаметра сопла горелки Бабингтона 0,1-0,5 мм. С узкого сопла снимается меньшая максимальная мощность, но расширяется диапазон ее регулировки, которая осуществляется изменением давления воздуха на распыление. Последнее для сопла 0,1 мм может меняться в пределах 0,5-5 атм, для сопла 0,25 мм – 1-3 атм, а давление перед соплом 0,5 мм нужно держать в пределах 2(+/-)0,2 атм, иначе пламя или срывается, или гаснет. Величину диаметра сопла 0,25 мм еще Бабингтон признал оптимальной; более узкие сопла забиваются пылью из воздуха, что требует как минимум 2-ступенной его очистки.

Но как просверлить отверстие диаметром 0,25 мм? Сверла такие далеко не везде купишь, а станок нужен повышенной точности, иначе сверло сразу ломается.

Выход из положения – сделать сопло из части иглы от медицинского шприца. Диаметры канала игл шприцов на 0,2-1 куб. см. находятся как раз в оптимальных пределах, а их наружный диаметр 0,4-0,6 мм. Сверла такие есть в широкой продаже, а заправлять их можно в обычную настольную сверлилку. Изготовление сопла горелки Бабингтона из медицинской иглы производится след. образом:

Вырезаем из иглы кусок длиной на 2-3 мм больше толщины стенки головки.
Прочищаем тонкой жесткой проволокой от опилок и заусенцев.
Сверлом чуть больше наружного диаметра иглы сверлим в головке пионерный канал. Если сверлом 0,6 засверлить канал под иглу 0,4 по наружи, ничего страшного.
Сверлом диаметром на 0,15-0,2 мм больше пионерного зенкуем отверстие с обеих сторон. Фаску нужно снять крошечную, поэтому зенкуем вручную, обмотав хвостовик сверла изолентой и поворачивая его пальцами.
Вставляем отрезок иглы в пионерное отверстие.
Двумя острыми шильями или, лучше, слесарными чертилками, разворачиваем концы отрезка иглы. Разворачивать из нужно одновременно, слегка надавливая и проворачивая инструменты в противоположные стороны.
Раструб внутри оставляем как есть, он ничему не мешает.
Наружный излишек снимаем наждачным камнем не грубее №360.
Еще раз прочищаем канал сопла, продуваем – головка готова.

А если головка уже готова?

Очень даже возможный вариант. Если на головку взять готовую форсунку для дизтоплива; подойдет дефектная из хлама или по дешевке. Любителей смущает, что выпускаются они на мощность от 20 кВт, но в данном случае бояться нечего, т.к. в форсунку пойдет не соляра, а воздух. Зато ее рабочая поверхность точно полусферическая, зеркально гладкая, с воротником, не дающим маслу затекать куда не надо и пригорать. Сопло, правда, будет от 0,7 мм, но его можно сузить, как описано выше. Как из дизельной форсунки сделать головку горелки Бабингтона, пригодной для долговременного интенсивного использования, да еще и с автоматикой от водогрейного котла, см. сюжет

Видео: горелка Бабингтона с автоматикой

Компрессор для распыления

Воздуха на распыление в горелке Бабингтона нужно немного, но под приличным давлением. Лучше всего для этой цели подойдет компрессор от старого холодильника, только перед ним надо поставить автомобильный воздухофильтр, иначе вакуумный насос быстро выйдет из строя. Нужен также ресивер, т.к. струю такой компрессор даст сильно пульсирующую.

Как приспособить компрессор от холодильника для воздушного питания горелки Бабингтона на отработке

Большое достоинство такой системы – возможность автоматизации зажигания горелки без электроники. Используем для этого предохранительный клапан (см. рис.), т.к. холодильный компрессор нагоняет давление больше 5 атм. Клапан возьмем самый плохой, тарельчатый с плоским седлом (тарелку и седло нужно будет притереть друг к другу с абразивом №600 или тоньше и промыть спиртом). У таких клапанов большой гистерезис (отношение давлений открывания и закрывания), но в данном случае нам того и нужно. Мы еще и усилим гистерезис клапана, надев на его шток грузик. Когда компрессор накачает ресивер до давления первоначального срабатывания, клапан резко «пшикнет», подпрыгнет вверх и на 1-2 с замкнет микровыключатель, подающий питание на трансформатор зажигания. Пойдет расход масла на горение, увеличится расход воздуха (холодную масляную пленку продуть труднее), и клапан станет подрабатывать, не доставая до микрика. Регулировочной гайкой удобно менять давление воздуха для изменения мощности горелки.

Смазка компрессора

В холодильнике компрессор смазывается хладоагентом, т.к. выкачивает из испарителя не чистый пар, а фреоновый туман. Вдруго компрессор зачавкал, это значит, что хладоагента слишком много и в системе он циркулирует в капельно-жидком состоянии. Если заставить холодильный компрессор качать воздух, он без смазки скоро испортится.

Смазывать компрессор от холодильника можно веретенкой или другим машинным маслом для точной механики. Сначала нужно сделать дозатор смазки, из бачка на 50-100 мл, иглы от обычного шприца на 2-10 кубиков, трубки от аппарата для переливания крови и пары зажимов от него же. Верхним перекрывают подачу смазки, а нижним регулируют ее величину.

Настройку дозатора производят в свободном пространстве. Нужно добиться, чтобы капля смазочного масла накапливалась на острие иглы, направленной точно вниз, в течение 2-4 мин, и еще столько же висела, пока не оторвется. Тогда иглу перпендикулярно вводят в подающий воздуховод компрессора так, чтобы ее скос находился посередине просвета и был ориентирован по потоку. Если иглу повернуть скосом вбок или против воздуха, масло не пойдет.

Система готова к использованию, но в процессе работы нужно будет еще за ней последить. Вдруг спустя некоторое время после запуска горелки характер горения изменится, это значит, что масла в компрессор идет много и он гонит его излишек с воздухом. Если до этого проходит не менее 10 мин, а пламя остается, только начинает пульсировать или коптить, поправить дело можно, немного повернув иглу, не более чем на 45 градусов. Не помогает или симптомы появляются раньше – нужно перенастраивать дозатор смазки на большее время накопления капли.

Пламя – в трубу!

С горелкой на отработке можно проделать любопытный опыт, результаты которого видны на след. рис.:

Пропустив пламя горелки сквозь всего 1 м широкой трубы, увидим его уже не таким бешеным и сильно остывшим (поз. 1), а от трубы вверх заметен будет мощный поток нагретого воздуха. Если взять трубу диаметром от 200 мм и длиной от 3 м (поз. 2), то температура газов на ее выходе упадет менее чем до 100 градусов. Выставим устье трубы наружу – масляная вонь в помещении перестанет ощущаться, хотя газоанализатор и покажет превышение примесями жилищной нормы. Осталось герметически присоединить устье трубы к дымоходу, и получим систему отопления с КПД более 80%.

Испарительные

Отработку можно сжечь вовсе без наддува и подогрева, пуская по каплям в раскаленную чашу. Но такие устройства, как сказано выше, более-менее прилично работают только в составе котла или печи на отработке, так что горелками в собственном смысле не являются и рассматриваются в других публикациях.

В чашу испарительной горелки на отработке подается топливо-воздушная смесь, т.е. необходим небольшой наддув (вентилятор от 20 Вт). Чаша предварительно нагревается или газовым факелом (поз. 1 на рис.), или подаваемым по каплям (пока без наддува) штатным топливом, поджигаемым калильной свечой (поз. 2). Последнее проще, но первые 3-5 мин копоти будет много. Когда пламя от очередной капли очистится и начнет взвиваться с шумом, свечу выключают и пускают воздух. В чаше появятся синие язычки (поз. 3 и 4), свидетельствующие о полном сгорании масла, но примеси к нему перейдут при этом в химически более агрессивную форму и уйдут в воздух, поэтому пользоваться испарительными горелками на отработке нужно осторожно, см. выше. К размерам деталей испарительная горелка не критична; основа – водопроводные трубы 1/2″ и 2”.

Примечание: для временного запуска на отработке, напр., гаражной буржуйки, удобнее будет испарительная горелка, действующая по тому же принципу, но в которую топливо-воздушная смесь подается сбоку по касательной, см. видео ниже:

Видео: испарительная горелка на отработке для печи

Подведем итоги

Итак, горелка на отработке устройство достаточно сложное, дома на столе такую не сделаешь. Тем не менее, решая, быть или не быть горелке на отработке из ваших рук, учтите еще одно существенное обстоятельство. А именно, удельный расход топлива на обогрев отработкой наименьший: ок. 100 мл на 1 кВт тепловой мощности в час. Лучшие дизельные и мазутные горелки расходуют от 130 мл*кВт/час, а керосиновые и бензиновые от 160 мл*кВт/час. Стоимость отопления от тех, других и третьих сравнивать не приходится, т.к. отработка уже отработала свою цену в моторе.

Монтаж, эксплуатация и сервисное обслуживание печи на отработанном масле сопряжены с определенными ограничениями и запретами, направленными на эффективное, а главное, безопасное использование отопительного оборудования на жидком топливе.

Обратите внимание! Все воздушные печи на отработанном масле предназначены для отопления помещений производственного назначения. Использование оборудования не по его прямому назначению строго исключено.

1. Не используйте печи на жидком топливе для отопления жилых помещений, бытовок для строителей, дач и домов и объектов административного назначения.

2. При кажущейся, на первый взгляд, простоте работы и конструкции жидкотопливной печи отопления, она является источником повышенной опасности. Поэтому, при проведении любых работ, связанных с отопителем, необходимо неукоснительно соблюдать требования, указанные в инструкции по эксплуатации.

3. Отопители на жидком топливе работают на отработанном масле, солярке, керосине, печном топливе. Применение других типов топлива исключено. Также запрещается сжигать трансформаторное масло, сильно загрязненное топливо, с механическими примесями, водой, тосолом, лакокрасочными материалами, бензином, растворителями, ацетоном и смазочными материалами.

4. Запрещено эксплуатировать печи на отработанном масле в местах с повышенной влажностью, в запыленных и захламленных помещениях, на открытом воздухе и в местах, где хранятся или размещаются легковоспламеняющиеся жидкости, ядовитые, или химически активные вещества.

5. Если в отапливаемом помещении имеется исключительно вытяжка (наличие мощных вентиляторов, покрасочных камер и т.д.), а нет притока свежего воздуха, то возможен эффект обратной тяги, то есть продукты горения могут попасть в помещение. Поэтому, наличие приточной и вытяжной вентиляции обязательно при использовании отопителей на жидком топливе!

6. Строго запрещено самостоятельно вносить любые изменения в конструкцию или настройки печи на отработанном масле либо ином жидком топливе.

7. Заземление при эксплуатации жидкотопливных печей - обязательно.

9. Не эксплуатируйте неисправный отопитель.

10. Не встраивайте жидкотопливную печь в систему воздушных коробов - они не предназначены для этого. За исключением тех моделей, производитель которых дает разрешение на использование с воздуховодами.

11. Не нужно пытаться сушить одежду или обувь на работающей печи, а также использовать ее в качестве плиты для приготовления пищи.

Советы по транспортировке и хранению.

12. Доставка жидкотопливного отопительного оборудования на объект должна осуществляться в строго вертикальном положении. Остальные варианты исключены.

13. При погрузочных и разгрузочных работах не допускайте резких толчков и ударов - могут выйти из строя навесные узлы отопителя.

14. Во время транспортировки защитите вашу печь на отработанном масле от атмосферных осадков.

15. При приемке отопительного оборудования убедитесь в том, что оно не повреждено. Если обогреватель поврежден, то необходимо дополнительное согласование на его дальнейшую эксплуатацию, исходя из текущих повреждений.

16. Не храните жидкотопливную печь на открытом воздухе, а также в сильно запыленных и загрязненных помещениях.

Монтаж печи на отработанном масле.

17. Монтаж отопителя на жидком топливе и его компонентов должен осуществляться специалистами, имеющими должный опыт и допуск, в соответствии с действующими нормами СНиП и СанПиН, при этом строго соблюдая требования инструкции по эксплуатации, действующими техническими стандартами и нормами, а также правилами пожарной безопасности.

18. Печь на отработанном масле должна быть установлена на абсолютно ровной поверхности. Если поверхность будет иметь неровности или перепады, то распределение отработанного масла на тарелке будет неравномерным, что может привести к некачественному горению.

19. Не запускайте жидкотопливное оборудование без дымохода, или на открытом воздухе.

20. Дымоход должен быть сложен в полном соответствии с требованиями инструкции по эксплуатации на оборудование.

21. Присоединение дымохода уменьшенного или увеличенного диаметра, а также общей системе дымоходов категорически не рекомендуется.

23. Используйте стабилизатор напряжения при частых скачках напряжения.

Эксплуатация печи на отработанном масле.

24. Розжиг жидкотопливного отопителя на отработке осуществляется исключительно в холодном состоянии. Невыполнение данного условия грозит неконтролируемым воспламенением паров отработанного масла и ожогами. При повторном запуске обязательно дождитесь полного охлаждения аппарата.

26. Нельзя доливать дизельное топливо на раскаленную тарелку, а также после начала горения пламени.

27. Не отключайте печь на отработанном масле от сети во время работы вентилятора. Это может привести как к поломке самого вентилятора, а также перегреву камеры сгорания с ее дальнейшим выходом из строя.

29. КПД печи на отработанном масле зависит от множества факторов, один из которых - своевременная очистка камеры сгорания. Рекомендуем проводить техническое обслуживание камеры сгорания и чаши до ухудшения работы теплоагрегата на жидком топливе. Загрязненные аппараты работают и обогревают гораздо хуже, чем очищенные.

30. Приступая к техническому обслуживанию печи на жидком топливе дождитесь, когда она полностью охладится.

31. При ежедневном обслуживании тарелки, на которой происходило сжигание отработки, мы рекомендуем не бросать раскаленную тарелку в снег, или пытаться “отбить” несгоревшие остатки, стуча тарелкой об асфальт. Все это может привести к преждевременному выходу тарелки из строя.

32. Если в баке для хранения топлива собирается много воды/антифриза, то обязательно удаляйте данные жидкости. Их попадание вместе с отработанным маслом на чашу горения может вызвать неравномерное горение и сильное шипение пламени, что является неправильной и небезопасной работой.

Мы желаем безопасной, долгой и эффективной работы вашей печи на отработанном масле!

Никакая часть этой статьи не может быть воспроизведена в какой-либо форме и какими-либо средствами, будь то электронные или механические, и опубликована в Интернете если на это нет письменного разрешения владельца авторских прав. © ТермоАльянс, 2014.

В этом году редакция нашей газеты по традиции участвует в областном конкурсе на лучшую публикацию природоохранной тематики. Вообще тема экологии нам близка и интересна – знаем, что можем внести свой, хоть и скромный, вклад в обсуждение этой актуальной и в полном смысле слова жизненно важной проблемы.
Перебирая самый разнообразный материал, наткнулась на цифру, которая меня просто поразила. Оказывается, ежегодно в нашей стране потребляется около 100 тысяч тонн смазочных автомобильных и индустриальных масел. А количество отходов, образующихся в результате их использования, составляет 80-85% от первоначального объема. Итог – около 80-85 тысяч тонн отходов отработанных масел в год.
Из жизни вспомнилось, что неоднократно слышала и видела, как «отработкой» смазываются деревянные конструкции, якобы от этого они дольше сохраняются. Едкий запах как будто чувствую и сейчас. Не секрет, что далеко не все автолюбители утруждают себя заботами и выливают ненужное масло куда попало, а у нас уже почти авто на каждого второго жителя. А еще производственные масштабы.
И в самом деле, знаем ли мы, чем вредна «отработка» и куда организации и граждане могут и должны сдавать отработанные нефтепродукты? Ответы на эти вопросы мы получили у начальника районной инспекции природных ресурсов и охраны окружающей среды Валерия Белавского. Сначала о вреде. Однозначно, отработанные нефтепродукты являются опасными загрязнителями практически всех компонентов природной среды – поверхностных и подземных вод, они крайне вредны для почвы и воздуха. Все дело в том, что отработанные масла только частично являются биологически разлагаемыми, поэтому их утилизация в природной среде сказывается на последней весьма пагубно. Например, слитые в любой водный источник отработанные масла существенно снижают там количество кислорода для растений и любой живности. Как вам такая цифра: 1 литр отработанного моторного масла, вылитого в почву, делает непригодными от сотни до тысячи тонн грунтовых вод!
В отношении с отработанными маслами нередко применяется практика сжигания. Это как выход. Однако здесь есть большое «НО!». Делать это можно только с применением специальных безопасных систем. В ином случае нам обеспечены выбросы продуктов сгорания, канцерогенов, вредных для окружающей среды и человека. Клинически доказано, что пары сжигаемых нефтепродуктов воздействуют на сердечно-сосудистую и центральную нервную систему, вызывают острые и хронические отравления, иногда со смертельным исходом. При воздействии продуктов сжигания отработанных масел на организм человека люди попадают в группу риска заболеваний раком.
Сейчас о том, куда же девать отработанные нефтепродукты? К сожалению, приходится констатировать, что у нас нет пока еще единой системы сбора и утилизации отработанных масел. Как говорится, над потребителями еще не висит меч грозящий и обязывающий. Но и процесс воспитания в области экологии еще далек от совершенства. Хотя любой нормальный человек должен знать, что опасные вещества в природу не выбрасываются.
В специальной литературе неоднократно приводится такое сравнение: объем отработанных нефтепродуктов, который сливается в почву и водоемы, значительно превышает все аварийные сбросы нефти при ее добыче, переработке или потери при транспортировке. Поэтому утилизация отработанного масла является обязательным условием для всех производств. Тем более, что определены правила и специализированные организации, которые эти отходы собирают и нужными способами их перерабатывают.
Как рассказал Валерий Белавский, районная инспекция природных ресурсов и охраны окружающей среды постоянно следит за ситуацией на наших предприятиях и в организациях. Там осуществляется сбор масел, их хранение в герметичных контейнерах. При этом акцент делается на то, что неправильный сбор и хранение тоже способны причинить окружающей среде значительный ущерб. Затем отходы сдаются в спецорганизации. Наиболее крупные предприятия нашего района заключили договоры с ИООО «ДВЧ-Менеджмент», которое расположено в поселке Крупский. Там, где возможно, «отработка» используется повторно для смазки трущихся частей механизмов. А автолюбители могут оставлять их после замены на автосервисах, там знают, как поступить с ними далее. Хотя не секрет, что многие не утруждают себя и, пользуясь отсутствием жесткой законодательной базы, сжигают эти отходы, сливают в канализацию, водоемы или выбрасывают на свалки. Особенно этим «грешат» гаражные кооперативы. Конечно, процесс сбора у индивидуальных пользователей и мелких организаций находится в начальной стадии, но это не означает, что каждый конкретный человек имеет право относиться к этому халатно.
Помните поговорку «Кашу маслом не испортишь». Конечно, родилась она задолго до появления в обиходе синтетических масел. И если в прямом смысле это так, то по отношению к нашей теме – с точностью до наоборот. Отходы отработанных масел представляют собой серьезную экологическую угрозу для окружающей среды и здоровья людей – это аксиома.
В идеале, как рассказал Валерий Белавский, все отработанные масла должны подвергаться утилизации. К тому же, эти отходы являются хоть и вторичным, но весьма ценным сырьем, так как в процессе их регенерации можно получить восстановленные масла, пригодные для повторного использования, а также другие нефтепродукты. А это деньги, которые могут работать на экономику страны.
Подытожим сказанное. Производственники обязаны по установленным правилам собирать отработанные масла и сдавать спецорганизациям. Индивидуальные пользователи – производить замену масел на СТО или собирать «отработку» в контейнеры и затем сдавать спецорганизациям. К примеру, в нашем районе есть «ДВЧ-Менеджмент», а на сайте Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды можно найти перечень других организаций, которые примут этот вид отходов. Как по-моему, так проще и профессиональнее сделать это на автосервисе. Возникает вопрос: так ли уж необходимо ждать жесткую букву закона, которая предпишет нам строгое наказание? А может, все-таки мы и без кнута способны понимать, что загрязненная нами же окружающая среда для нас же и опасна? И таким маслом можно испортить любую кашу, в прямом и переносном смысле.

Отопить дом, гараж, подсобное хозяйство можно условно бесплатно, если использовать отходы. Идея использовать отработанное масло для отопления дома и гаража выглядит привлекательно. Такого масла везде «просто завались», у него отличная теплотворность, в среднем чуть больше 10 кВт с одного литра, на уровне всех нефтепродуктов. С учетом КПД котла, для нашего обогрева прибудет около 10 кВт/1л. Далее подсчитаем сколько понадобится топлива, цену вопроса, но главное — как использовать отработку, котлы, печи, какой имеется опыт и к чему это все приводит…

Гараж легко обогреть печью работающей на отработке. Но расход масла в такой конструкции обычно не меньше 0,5 л/час, КПД — 0,75, поэтому рассчитывайте…

Сколько потребуется отработки для отопления дома

Как известно большинство домов в средней полосе (умеренный климат) потребляют в самое холодное время до 20 кВт энергии в час. Средняя мощность работы котла для типичного дома за 6 месяцев отопления составляет не более 12 кВт/час. За сутки будет потребляться 28,8 литров отработанного масла, за отопительный сезон уйдет соответственно — чуть более 5000 литров. И сколько будет стоить этот объем масла? Иногда это вообще бесплатно, или копейки за доставку…

Советы бывалых: Обеспечьте хранение в доме не менее половины сезонного потребления отработки, но лучше весь объем, чтобы не остаться без топлива в морозное время.

Как работает простейшая печь на отработке

Печь на отработке проста в изготовлении, недорога, и при этом достаточно мощная. Подобная конструкция может развивать до 15 кВт. При небольшом усовершенствовании и до 30 кВт. Т.е. снабженная водяным контуром годится и для отопления небольших домов, а не только гаражей и подсобных помещений.

Схема простейшего отопительного прибора, работающего на масле

Печь на отработке можно не дорого приобрести. Множество слесарно-сварочный объединений их выставляют на продажу.

В продаже можно найти печки работающие на отработке для подсобных помещений. Стоят они недорого.

Как самостоятельно сделать печь для отработанного масла

Ниже приведены подробные чертежи для изготовления подобной печи, поглощающей бесплатное отработанное масло и выдающей искомые дорогие киловатты тепловой энергии. Умельцы по металлу и сварочным работам могут изготовить это за недорого.

Конструкция печи на отработке которую можно повторить самостоятельно

Еще описательная конструкция топливной печи для жидкого вязкого топлива.

Общая схема печи на отработке

Что расскажут по этому поводу мастера на видео

В каких случаях можно использовать отработку для отопления не только гаража, но и дома

Если для редкого отопления в гараже хватит, возможно, и 100 литров за сезон, что у некоторых получается просто насобирать бесплатно по друзьям-соседям-гаражам, то объемы для дома исчисляются тонами, и здесь без торговой поставки не обойтись. По идее — есть множество предприятий, которые трудятся над вопросом «куда девать отработанное масло» — гаражи, порты, заводы, — и они будут рады видеть покупателя привносящего в их сирую жизнь лучезарную идею «я дам денег за отработку».

Таким образом для организации этого отопления дома, нужно создать железную договоренность о снабжении топливом в объеме не менее сезонного потребления в год. Но на практике — возникает вопрос цены. Оказывается, что на отработку уже появился спрос, и цена на нее поползла вверх. Что творится в конкретном регионе, на конкретном заводе и автобазе, — решать только по месту, и думать над вопросом — «цена/объем».

Как создать отопление с использованием масла в качестве топлива

Но договорится о поставках отработанного масла — половина дела. Нужно еще создать условия для отопления отработкой у себя в доме и на приусадебном участке. У некоторых пользователей процесс отопления отработкой превратился в ад. В аду они ее постоянно таскают ведрами и разливают, засоряя все вокруг практически не удаляемыми отравляющими отходами, распространяя страшный запах не только у себя в доме, но и пугая им соседей.

Также, сжигая натасканное в каком-то примитивном оборудовании, они выбрасывают черный дым в атмосферу, что удаляет из округи бродячих собак и кошек, но одновременно является лучшим стимулом для соседей держать топоры, вилы и косы в боевой готовности….

Чтобы этого не произошло нужны емкости для хранение в подвале в положительной температуре. Нужна механизированная подача и особое оборудование для отопления дома отработкой, — регулирующее на автомате подачу воздуха, давление топлива, его температуру, объемы подачи в минуту, т.е. отдаваемую мощность, и управляемое не только термостатами с дома, но и по смартфону.

Оборудование для отопления дома отработкой

Горелка для сжигания масла — сложное и дорогостоящее оборудование. Она создает все выше перечисленные условия для отопления дома. Такая горелка, а также котел для работы с ней, являются обычным оборудованием для автоматизированного и беспроблемного отопления с помощью отработанного масла.

Но новые фирменные котлы для этих целей также не дешевы.

Рекомендации умельцев: Горелки дорогие, поэтому часто мастера переделывают б/у горелки из-под дизельного топлива, устанавливая их в жидкотопливный б/у котел. Тогда идея отапливать дом дешево остается в силе. Но не вникнув во все нюансы хранения, подачи отработанного масла, и в мельчайшие подробностей работы горелки, не стоит рассчитывать на легкий успех…

Для мастеров: — опыт переделки дизельной горелки под масло и пример, того сколько проблем в этом вопросе..

Для предприятий, на которых в результате их деятельности скапливаются большие объемы отработанного масла, внедрение отопительного оборудования, использующего «отработку» в качестве топлива, представляет выгодное решение целого ряда проблем.

Идея использования отработанных масел (ОМ) в качестве топлива для отопления в ряде зарубежных стран эксплуатируется уже достаточно давно и весьма эффективно и регулируется четкой законодательной базой. В США это целая индустрия: около 60 % собранной «отработки» отправляется на вторичную переработку, остальное утилизируется, в том числе сжигается в теплогенераторах малых и средних отопительных систем. Во многих странах ЕС существует полный запрет на сжигание ОМ. В целом в западно-европейских странах собирается около 75 % «отработки» - при этом 25 % регенерируется, а 50 % используется в качестве топлива.

В России же процесс использования топлива из отработанного масла пока не имеет под собой четкой законодательной базы. Соответствующее оборудование сертифицируется как отопительное, работающее на жидком топливе. Для организации системы теплоснабжения на ОМ необходимо составить проект, учитывающий воздействие на окружающую среду всего объекта в целом.

В России также не существует налаженной системы сбора, восстановления и утилизации ОМ, а действующие перерабатывающие предприятия из собранных масел восстанавливают солидол и низкосортные масла, которые в технике на сегодняшний день малоприменимы. Однако использование «отработки» для отопления в нашей стране весьма перспективно, потенциал топливной базы на основе отработанных технических масел от автотранспорта и иных видов техники в России составляет до 500 млн т/год и более. Повторно используется меньше половины (40-48 %): 14-15 % из них идет на регенерацию, остальное используется как топливо.

Одно из самых перспективных направлений утилизации ОМ подразумевает использование его в качестве топлива для обогрева промышленных объектов. Такой подход позволяет предприятию сократить расходы на теплоснабжение за счет отказа: от услуг энергоснабжающих организаций, потребления традиционного газового или жидкого топлива, затрат на утилизацию отработанного масла как опасного промышленного отхода. При этом снижается и нагрузка на окружающую среду - сжигание «отработки» с помощью высокотехнологичного оборудования экологически безопаснее ее неконтролируемой «утилизации». Содержание вредных соединений в продуктах сгорания горелок на ОМ должно соответствовать нормативам, установленным для горелочных устройств на обычном дизтопливе.

Очевидно, что для таких предприятий, как автотехцентры, судоремонтные верфи, автопарки, насосные станции, где постоянно идет сбор ОМ, его использование для обогрева собственных производственных помещений особенно выгодно. В то же время, по оценкам специалистов, средняя цена на отработанное масло в два-три раза ниже, чем на дизельное топливо, при почти одинаковой калорийности. Поэтому использование этого топлива оказывается рентабельным даже независимо от объемов собственного «производства» масла. Конечно, при проведении технико-экономического обоснования применения отопительного оборудования на ОМ необходимо учитывать затраты на проведение регулярных регламентных работ по очистке нагревателей и теплообменных поверхностей.

Наибольшее распространение в качестве теплоагрегатов, работающих на отработанном масле, получили печи и воздушные теплогенераторы.

Печи на отработанном топливе

Печи, работающие на ОМ, обычно не отличаются большой мощностью и используются для обогрева отдельных помещений автомастерских, складов запчастей и др. В этих теплогенераторах сжигание топлива производится в камере сгорания в особой чаше, обычно чугунной, топливо на которую подается капельным способом. Под действием высокой температуры масло выпаривается, а образовавшиеся пары смешиваются с воздухом и сгорают. Воздух в камеру сгорания подается принудительно под небольшим давлением, что обеспечивает стабильный режим горения.

В частности, нагнетательным вентилятором оснащены теплогенераторы на отработанном масле ЖАР-25 и ЖАР-100. В этих устройствах вентилятор управляется электронным контролером, и благодаря этому появляется возможность изменения мощности, что приводит к более экономному расходованию топлива. К тому же блок управления таких теплогенераторов снабжен функцией автоматического поддержания температуры.

Продукты сгорания топлива нагревают теплообменник и отводятся на улицу по дымоходу, который должен иметь протяженность не менее 4 м. Тепло отдается с теплообменника печи излучением или отводится с помощью вентилятора.

Розжиг в таких печах часто производится вручную, предварительно чаша прогревается сжиганием в ней небольшого количества топлива. Во время работы топливо подается из топливного бака (закрепленного на печи или находящегося в удалении) автоматически с помощью насоса.

Безопасность работы теплогенератора обычно обеспечивается с помощью датчика температуры, защищающего печь от перегрева, и датчика перелива топлива.

Датчик температуры размещается на внутренней стенке корпуса и включается в цепь привода насоса подачи топлива. В случае срабатывания датчика насос отключается, топливо перестает подаваться в камеру сгорания, горение прекращается.

При нарушении режима горения возможен перелив топлива через края тарелки. В этом случае срабатывает датчик перелива и также отключает насос подачи топлива.

При освоении топливной ниши ОМ в России изначально распространение получили печи зарубежных производителей, такие как Kroll W401, W401L (США), Thermobile AT 306, 307, 400, 500 (Нидерланды). Появились и аналоги отечественного производства - например , отопители нa отработанном масле «Tеплон Т 603» (ЗАО «Беламос»), «Тайфун ТГМ 300» (ООО «Фирма Биляр»), «Жар 25» (ООО «Лепта») и др.

Более эффективного сжигания топлива в печах на «отработке» удается добиться с помощью распыления его тонким слоем. В этом случае ОМ подается из встроенного или внешнего бака дозирующим насосом в камеру сгорания, где и происходит распыление. Насосом создается давление в 4-5 атм, за счет подключения к магистрали сжатого воздуха, что и вызывает сверхтонкое распыление.

Но даже распыление ОМ сжатым воздухом позволяет сжечь только около 70 % топлива. Остальная часть осаждается на теплообменнике и значительно снижает теплоотдачу, поэтому чаши в печах на отработанном топливе, как и стенки теплообменника, нуждаются в периодической очистке. Для разных агрегатов время между очистками колеблется от 6 до 800 ч работы и более, в зависимости от применяемой в них технологии сжигания и чистоты используемого топлива.

Для еще большего повышения эффективности работы печей на ОМ американской компанией Clean Burn была разработана технология вторичного дожига отработанного масла на мишени. Она размещается в камере сгорания на небольшом расстоянии от задней стенки, и на ней оседают капельки ОМ. В печах с применением мишени дожига чистка теплообменников стала необходима лишь через каждые 800 ч работы.

Площадь теплопередачи в таких печах определяется площадью камеры сгорания. Для увеличения теплопередачи ряд компаний-производителей стали использовать трубчатый теплообменник, а эффективность теплоотдачи повышается с помощью принудительной вентиляции.

Компанией «Техно-Климат» на базе отопителя Kroll W401 разработана модель теплогенератора на ОМ Euronord EcoHeat, в которой испарительная (капельная) схема сгорания топлива сочетается с высокоэффективным радиальным вентилятором обдува (рис. 1). Теплогенератор обеспечивает подачу в помещение большого объема нагретого воздуха при полном отсутствии побочного теплового излучения, за счет этого увеличивается КПД прибора и появляется возможность более гибко регулировать обогрев помещения.

Рис. 1. Теплогенератор, работающий на отработанном масле

При установке особого устройства подачи топлива такой теплогенератор способен работать в полностью автоматическом режиме (без ручной дозаправки). Данное устройство имеет в своем составе поплавок, контролирующий уровень топлива в баке отопителя, и схему управления, которая включает насос стандартного агрегата подачи топлива Kroll или Euronord при снижении уровня топлива в баке ниже заданного.

Воздушное отопление на «отработке»

Наибольшая эффективность сжигания отработанного топлива достигается в камерах сгорания воздушных теплогенераторов с помощью дутьевых горелок. КПД таких стационарных агрегатов достигает 93 %. Камеры сгорания теплогенераторов выполняются из высокотемпературной нержавеющей стали и могут работать с любыми типами горелок. В качестве топлива может быть использовано дизтопливо, газ, животные жиры, отработанное или растительное масло. Таким образом, п реимущества воздушного отопления, не требующего промежуточного теплоносителя, сочетаются в таких системах с экономическими преимуществами топлива из ОМ.

В воздушных теплогенераторах (рис. 2) раскаленные продукты сгорания, проходя внутри теплообменника, нагревают его и отводятся за пределы помещения. Нагнетаемый вентилятором воздух обдувает теплообменник, нагревается и поступает в помещение через регулируемые жалюзи или систему воздуховодов. Теплоотдача начинается сразу после включения установки.

Мощность таких теплоагрегатов достигает 1,5 МВт, благодаря чему с их помощью можно создавать автономные системы отопления помещений большого объема и любого назначения: складов, ангаров, цехов, торгово-выставочных комплексов, сельскохозяйственных объектов, спортивных сооружений, помещений автосервисов и др. Их можно использовать в технологических процессах, на специфических производствах - для подготовки горячего воздуха, сушки и нагрева материалов и изделий.

Рис. 2. Теплогенераторы воздушного отопления на отработанном масле

На российский рынок такие воздушные теплогенераторы часто поставляют те же компании, которые производят и печи, работающие на ОМ, например, Kroll (Германия) - установки серий S и SKE, EnergyLogic (США) и др.

Для предотвращения отрыва пламени от горелки и возникновения эффекта обратной тяги в воздухонагревателях EnergyLogic предусмотрена автоматическая система регулирования по разряжению в дымоходе.

Для удобства размещения производители предусматривают вертикальные и горизонтальные модули теплогенераторов. Воздухонагреватели EnergyLogic могут быть установлены под потолком обогреваемого помещения, прикреплены к стене, размещены на платформе из негорючего материала либо расположены на стойках на топливном баке. Конструкция аппаратов позволяет подавать нагретый воздух в разных направлениях, разделять воздушные потоки и направлять их в систему вентиляции. Для обогрева больших помещений возможно проектирование коллекторной системы подачи топлива к нескольким горелкам, установленным на работающих в каскаде воздушных теплогенераторах.

Очистка теплообменных поверхностей воздушных теплогенераторов производится при помощи промышленного пылесоса каждые 2-6 мес.

Водяное отопление на ОМ

Отопление на отработанном масле может быть не только воздушным, но и водяным. Примером такого котельного оборудования могут служить водогрейные котлыEL-200B и EL-500B (максимальная мощность - 58,3 и 146 кВт) фирмы EnergyLogic. Они оснащены двумя топливными баками, в первом из которых происходит отстаивание нерастворимых примесей и твердых частиц. Масло после отстаивания подается через фильтр, задерживающий частицы размером более 100 мкм, в основной питающий бак. Перед подачей на форсунку горелки топливо еще раз очищается на фильтре тонкой очистки, разогревается до температуры 50-75 °С, в зависимости от состава масла, и смешивается в форсуночном блоке с первичным воздухом, нагнетаемым встроенным компрессором. В зону горения от вентилятора горелки поступает также вторичный воздух. Качество сжигания ОМ по такой технологии сопоставимо со сжиганием обычного печного топлива. Блок подогрева топлива изготовлен из особого сплава. Его очистку следует проводить примерно раз в два месяца.

Система подачи топлива EnergyLogyc включает и запатентованный дозирующий насос, регулирующий подачу горючего в зависимости от его характеристик, - для обеспечения оптимальных условий горения. Насос может подавать топливо на расстояние до 45 м.

Котел EL имеет двухходовую конструкцию с полностью водоохлаждаемой топкой. В дымогарные трубки встроены турбулизаторы из нержавеющей стали. Корпус котла имеет теплоизоляцию из плотного слоя стекловолокна. Крышка дымосборной камеры - съемная, что облегчает осмотр, техническое обслуживание и очистку внутренних поверхностей котла. При этом не требуется демонтировать горелку. Котел оснащен змеевиком для подготовки горячей воды, а при необходимости подключается также к отдельному бойлеру.

Горелки на «отработке»

Принцип работы большинства горелок на ОМ европейского производства схож с описанным выше. Встроенный топливный насос закачивает горючее в герметичную промежуточную камеру с электронагревателем. После нагрева масла до температуры, на которую настроен регулировочный термостат, включается роторно-компрессорная группа горелки. Вращающийся в гильзе ротор с лопатками осуществляет забор первичного воздуха из помещения и смешивает с ним топливо из промежуточной камеры. Затем готовая топливно-воздушная эмульсия через форсунку подается под давлением в камеру сгорания. Вентилятор горелки нагнетает вторичный воздух.

Euronord EcoLogiс мощностью от 20 до 240 кВт.

Горелки с ротационными форсунками выпускает и немецкая компания Saacke. Высокая эффективность сжигания топлива (в том числе битумов, гудронов и остатков тяжелых минеральных масел) при их использовании обеспечивается за счет качественной регулировки различных потоков топлива. Подаваемый в горелку воздух разделяется на первичный (25 %), распыляющий топливную пленку после кромок вращающегося стакана, вторичный (70 %), обеспечивающий сгорание основной массы топлива, и третичный (5 %), защищающий вращающиеся лопатки от перегрева и препятствующий отложению продуктов сгорания.

Снижение образования оксидов азота в ротационных горелках Saacke обеспечивается подачей газов рециркуляции в область зоны первичного сжигания.

Ротационные горелки обладают широким диапазоном регулирования (1:10), причем избыток воздуха остается практически неизменным при снижении нагрузки до 20 % номинальной.

Модели горелок Euronord EcoLogiс, которые поставляет на российский рынок ООО «Техно-Климат», оснащены двухступенчатым нагревателем топлива в камере подогрева. Это позволяет быстро нагреть первую порцию топлива до рабочей температуры и обеспечить быстрый запуск горелки, а также поддерживать температуру в камере подогрева самым экономичным способом. На мощных моделях горелок Euronord EcoLogic используется сдвоенная схема подключения сжатого воздуха для стабильной работы горелки в режиме максимальной мощности.

«Рекордсменами» по мощности можно назвать универсальные горелки итальянской фирмы Ar-Co. Их типоразмерный ряд включает модели мощностью от 23 до 1395 кВт. Самая мощная горелка этого ряда расходует 120 кг топлива в час, а ее габариты составляют 1520х920х600 мм.

Появились и отечественные разработки в этой области. Так, ООО «Общемаш» производит автоматическую горелку ОМС-600 мощностью 11,8-117,7 кВт (расход топлива - 1,2-11,3 кг/ч; габаритные размеры - 275х300х475 мм; потребляемая электрическая мощность - 0,35 кВт).

Все упомянутые выше горелки являются универсальными, т. е. могут работать как на ОМ, так и на дизельном и печном топливе, мазуте, а также на рапсовом и растительном масле. Форма факела - правильный овал, близкий к сфере. При переходе с одного вида топлива на другое не требуется демонтаж горелки, необходимо лишь произвести регулировку подачи первичного и вторичного воздуха, а также температуры предварительного разогрева топлива. Температура нагрева должна обеспечивать вязкость, необходимую для оптимального сгорания конкретного горючего. Например, отработанное масло требует подогрева до 70 °С при вязкости 7 °Е, а дизельное топливо - до 20 °С (вязкость - 1,6 °Е). От вида топлива зависит содержание СО 2 и сажи в дымовых газах. Содержание углекислого газа должно составлять 8-14 %, а сажи - 1-2,5 (по шкале Бахараха). Корректировка этих значений возможна изменением количества воздуха в смеси. Температура отходящих газов - примерно 260 °С.