Как сделать печь на отработке: подробное руководство и чертежи

Печи на отработанном масле, или как их часто называют, «печи на отработке», представляют собой экономичное и эффективное решение для отопления различных помещений, от гаражей и мастерских до небольших производственных цехов. Прежде чем приступать к изготовлению или эксплуатации такой печи, необходимо разобраться в её устройстве, принципах работы и, конечно же, соблюдать правила техники безопасности. В данной статье мы подробно рассмотрим различные виды печей на отработке, изучим их конструктивные особенности, предоставим чертежи и пошаговые инструкции по самостоятельному изготовлению.

Принцип действия

Принцип работы печи на отработанном масле основан на испарении топлива, а не на его прямом сжигании. Простое поджигание отработанного масла приведет к обильному дымообразованию. Для эффективного и чистого сгорания необходимо нагреть масло до температуры, при которой оно начнет испаряться, выделяя летучие вещества. Именно эти пары, а не само масло, должны сгорать.

Конструкция такой печи предусматривает наличие двух камер. Первая камера, расположенная внизу, служит для предварительного нагрева и испарения топлива. Через небольшое отверстие в эту камеру заливается отработанное масло. Для первоначального розжига используют подожженную ветошь или бумагу, которую также помещают в это отверстие.

После достижения температуры кипения (но не горения) масло начинает испаряться. Образующиеся пары по трубе поступают во вторую камеру, где происходит их окончательное сгорание. Важную роль в этом процессе играет подача воздуха. Для обогащения паров кислородом, необходимым для поддержания горения, в трубе предусмотрены отверстия – перфорация. Таким образом, воспламенение паров начинается уже в трубе, а полное сгорание завершается во второй камере. Важно отметить, что подача топлива должна быть дозированной и непрерывной, но небольшими порциями.

Для более эффективного сгорания и предотвращения быстрого выхода горячего воздуха в дымоход, в верхней камере устанавливается перегородка. Она задерживает горячие газы, обеспечивая их полное сгорание. Для регулирования подачи воздуха в первую камеру предусмотрена заслонка, которую закрывают после закипания масла. Заслонку удобно разместить на отверстии для заливки топлива.

Для обеспечения хорошей тяги и эффективного удаления продуктов сгорания, дымоход такой печи должен иметь значительную длину – не менее 4 метров. Кроме того, помещение, в котором установлена печь, должно быть оборудовано надежной системой вентиляции для удаления отработанных газов.

Благодаря описанной конструкции, при правильной эксплуатации печи, сгорание отработанного масла происходит практически без дыма и копоти. При оптимальных настройках и расчетах горение сопровождается образованием голубовато-белого пламени. Расход топлива в таких печах составляет примерно 1-2 литра в час.

Печи на отработанном масле требуют регулярной очистки от продуктов сгорания. Для удобства обслуживания рекомендуется делать конструкцию разборной, а емкость для топлива в нижней камере – выдвижной. Это значительно облегчит процесс очистки и обслуживания печи.

Разновидности печей на отработке

Существует множество различных конструкций печей, работающих на отработанном масле. Рассмотрим наиболее распространенные и популярные варианты, отличающиеся по своим характеристикам и принципу действия.

• Простейшая конструкция: Эта модель состоит из двух камер одинакового размера, соединенных между собой трубой с отверстиями (перфорацией). Такая печь достаточно проста в изготовлении и подходит для обогрева небольших помещений. Оптимальные размеры для такой печи составляют примерно 70х40х30 см, при этом размеры топливного бака должны быть около 30х10 см.
• Печь с наддувом: В этой конструкции используется небольшой вентилятор, который устанавливается отдельно и соединяется с печью с помощью воздуховода. Вентилятор обычно располагают в районе поддувала, рядом с нижней камерой (баком). Наддув воздуха позволяет увеличить температуру горения и обеспечить более полное сгорание топлива, что существенно снижает количество дыма.

• Печь капельного типа: В печах этого типа топливный бак (емкость для заливки масла) вынесен в отдельную камеру, расположенную выше камеры дожига. Топливо подается в камеру дожига капельно. Такая конструкция считается более стабильной и безопасной в эксплуатации, так как исключает возможность больших выбросов пламени.
• Печь с дополнительным дожигателем дымовых газов: Для повышения эффективности (КПД) печи, вторая камера (камера дожига) может быть выполнена с поворотом или иметь сложную форму. Это обеспечивает более полное сгорание дымовых газов и, следовательно, более полное использование энергии топлива.
• Печь с расширительным бачком и регулировкой подачи топлива: Эта конструкция предусматривает наличие дополнительного бачка для топлива и крана, позволяющего регулировать подачу масла в камеру сгорания. Это обеспечивает более точный контроль процесса горения и расхода топлива.

Все вышеописанные конструкции имеют общий недостаток – неравномерный обогрев помещения. Тепло концентрируется непосредственно возле печи, и для обогрева больших помещений требуется дополнительная система распределения тепла.

Более совершенным решением является печь на отработанном масле с водяным контуром. В таких системах тепло передается теплоносителю – воде, которая циркулирует по трубам и радиаторам, обеспечивая равномерный обогрев помещения. Остывшая вода возвращается обратно в котел для повторного нагрева.

#1 Изготовление простейшей буржуйки на отработке

Изготовление простой печи на отработанном масле требует соблюдения определенных правил и рекомендаций. Для обеспечения долговечности и надежности конструкции рекомендуется использовать толстый металл.

• Для верхней камеры, которая подвергается наибольшему нагреву, оптимальная толщина металла составляет 6 мм. Для изготовления остальных частей печи можно использовать листы толщиной 4 мм. В качестве альтернативы листовому металлу можно использовать старые газовые баллоны или бочки, предварительно убедившись в их безопасности.
• Размеры печи могут быть выбраны произвольно, исходя из размеров помещения, которое планируется отапливать. Например, печь размером 75х35х50 см способна обогреть помещение объемом до 120-130 кубических метров.
• Важно, чтобы объемы обеих камер (верхней и нижней) были примерно равными. Слишком большой объем камер может привести к быстрому остыванию горячих газов и снижению эффективности печи. Оптимальный объем каждой камеры составляет 10-30 литров.
• Рекомендуемая ширина камер составляет 30-40 см, а высота должна быть относительно небольшой – 10-15 см. Такие пропорции обеспечивают эффективное горение и теплообмен.
• Труба, соединяющая обе камеры, должна быть перфорированной, то есть иметь отверстия для подачи воздуха. Расстояние между отверстиями рекомендуется делать 7-10 см, а их диаметр – 10-16 мм. Длина соединительной трубы зависит от объема камер и обычно составляет 35-65 см.
• Количество отверстий в трубе зависит от её длины. Общая площадь отверстий должна составлять примерно 10% от общей поверхности трубы. Оптимальное соотношение длины трубы к её диаметру – 4:1.
• Для предотвращения деформации металла при высоких температурах, рекомендуется дополнительно соединить камеры толстым металлическим прутом. Это снизит нагрузку на соединительную трубу и повысит прочность конструкции.
• В конструкции печи необходимо предусмотреть заслонку для регулировки подачи воздуха. При розжиге заслонку полностью открывают для обеспечения интенсивного горения. После закипания масла заслонку прикрывают для поддержания оптимального режима горения. Часто заслонку совмещают с отверстием для заливки масла.
• Для обеспечения достаточного притока воздуха для горения, печь устанавливают на ножках. Поскольку полы в подсобных помещениях часто бывают неровными, рекомендуется использовать регулируемые ножки. В качестве альтернативы можно использовать кирпичи, скрепленные раствором.
• Для предотвращения пожароопасных ситуаций, печь необходимо установить строго горизонтально. Для контроля горизонтальности используют строительный уровень.
• Из-за относительно небольшого веса (около 30 кг), печь может быть неустойчивой. Поэтому рекомендуется надежно закрепить ножки к полу.

Если в процессе эксплуатации печь начинает коптить, необходимо отрегулировать подачу воздуха с помощью заслонки. Если регулировка не помогает, возможно, в конструкции печи допущена серьезная ошибка, которую необходимо исправить.

#2 Буржуйка из баллона

Печь на отработанном масле, созданная на основе старого 50-литрового баллона, способна обеспечить тепловую мощность примерно 11-12 кВт. Это делает её подходящей для отопления небольших помещений, таких как гаражи, мастерские или небольшие дачные домики.

Для изготовления такой печи рекомендуется использовать пропановые баллоны советского производства. Они обладают оптимальной толщиной стенок около 5 мм. В отличие от них, кислородные баллоны, как правило, имеют большую массу и толстые стенки, что затрудняет их прогрев и снижает эффективность печи.

Процесс изготовления печи включает несколько этапов:

• Подготовка баллона: Перед началом работ по резке металла необходимо соблюдать меры безопасности. Сначала нужно полностью выкрутить вентиль баллона. Затем баллон заполняют водой, чтобы исключить возможность взрыва остатков газа.
• Разделение баллона: Баллон необходимо разделить на две части. Нижняя треть баллона будет использоваться в качестве резервуара для отработанного масла, а верхние две трети – для камеры дожигания.
• Резка и подготовка отверстий: С помощью угловой шлифовальной машины (болгарки) сначала отрезают верхнюю часть баллона. Затем подготавливают отверстия для дымохода и камеры дожигания. В нижней части баллона также необходимо сделать отверстие для ревизионного люка, который впоследствии закрепляется болтами.
• Изготовление камеры дожигания: Камеру дожигания изготавливают из толстостенной трубы, в которой просверливают отверстия для подачи вторичного воздуха.
• Изготовление чаши для капельной подачи: Для организации капельной подачи масла можно использовать, например, тормозной диск от автомобиля. Эту чашу устанавливают на дно топливника, немного приподняв над поверхностью на 3-5 см. Это необходимо для обеспечения равномерного распределения масла и предотвращения его скопления на дне.
• Сборка конструкции: После подготовки всех элементов, надевают крышку баллона. Маслопровод устанавливают таким образом, чтобы он располагался непосредственно над чашей для капельной подачи.
• Завершающие этапы: К конструкции присоединяют расширительный бачок для топлива и подключают дымоход. После этого можно провести тестовый запуск и проверить работу печи.

Важное замечание: при изготовлении печи из кислородного баллона, его необходимо особенно тщательно промыть. Остатки кислорода или других веществ внутри баллона могут привести к взрыву во время резки. Соблюдение техники безопасности на всех этапах работы является обязательным условием.

#3 Печь с расширительным бачком

Печь с расширительным бачком представляет собой усовершенствованную конструкцию, позволяющую обеспечить непрерывную подачу топлива и, соответственно, более длительную работу печи без необходимости прерывания процесса горения. Как уже отмечалось ранее, доливать масло непосредственно в работающую печь категорически запрещено из соображений безопасности. Увеличение объема основного топливного бака также не является эффективным решением, поскольку большой объем масла будет прогреваться медленно и неравномерно, что негативно скажется на процессе горения.

Единственным способом обеспечить непрерывную подачу топлива является использование расширительного бачка. Принцип работы этой системы основан на простом физическом законе сообщающихся сосудов. Расширительный бачок устанавливается выше уровня основного топливного бака печи и соединяется с ним трубопроводом.

Когда уровень масла в основном баке снижается в процессе горения, создается разница давлений. Под действием этой разницы, масло из расширительного бачка начинает поступать в основной бак, поддерживая тем самым постоянный уровень топлива и обеспечивая непрерывное горение.

Для точной регулировки подачи масла из расширительного бачка в трубопроводе устанавливается специальный клапан. Этот клапан позволяет контролировать скорость поступления топлива и, следовательно, интенсивность горения. Благодаря наличию расширительного бачка и регулирующего клапана, печь может работать в течение длительного времени без необходимости ручной дозаправки, что делает ее более удобной и эффективной в эксплуатации.

#4 Конструкция печи с наддувом

Конструкция печи на отработанном масле с принудительным наддувом воздуха обладает рядом преимуществ по сравнению с печами без наддува. Такая конструкция считается более безопасной, поскольку зона горения полностью изолирована от внешней среды. Это минимизирует риск случайного возгорания и обеспечивает более контролируемый процесс горения.

Применение метода наддува позволяет существенно снизить расход топлива. В среднем, расход топлива в печах с наддувом составляет около 1,5 литров в час, в то время как в печах без наддува этот показатель может достигать 2 литров в час. Экономия топлива достигается за счет более полного и эффективного сгорания.

Еще одним важным преимуществом печей с наддувом является возможность регулировки мощности горения. Интенсивность подачи воздуха, создаваемая вентилятором, напрямую влияет на температуру горения и, соответственно, на тепловую мощность печи. Это позволяет адаптировать работу печи к текущим потребностям в отоплении.

Печи с наддувом менее требовательны к высоте дымохода. Благодаря принудительной подаче воздуха, тяга в дымоходе создается более эффективно, что позволяет использовать дымоходы меньшей высоты по сравнению с печами без наддува. Кроме того, за счет более полного сгорания топлива, в дымоходе образуется меньше сажи, что снижает необходимость в частой чистке.

В качестве вентилятора для создания наддува можно использовать, например, старый вентилятор от автомобильной печки, например, от автомобиля ВАЗ 2108. Также подойдут и недорогие китайские аналоги. Для регулировки скорости вращения вентилятора и, соответственно, интенсивности наддува, можно использовать простой и доступный ШИМ-регулятор (широтно-импульсный модулятор).

Несмотря на все преимущества, печи с наддувом имеют и один существенный недостаток – возможность прогорания металла в зоне, куда направлена струя пламени. Из-за интенсивного горения в этой области металл подвергается повышенному термическому воздействию, что может привести к его преждевременному износу. Однако, для печей, имеющих разборную конструкцию, эта проблема не является критичной. Прогоревший участок металла можно относительно легко заменить, что продлит срок службы печи.

#5 Печь с дожигателем

Печь с дожигателем представляет собой конструкцию, направленную на повышение эффективности использования топлива и более полное сгорание выделяющихся газов. Основная цель дожигателя – предотвратить потерю тепла, которое обычно уходит в дымовую трубу вместе с продуктами сгорания.

Для максимального удержания тепла и его дополнительного сбора, вторую камеру печи (камеру дожигания) выполняют изогнутой. Изгиб выполняется под углом от 90 градусов и более, но важно избегать острых углов. Оптимальный угол изгиба позволяет увеличить время пребывания горячих газов во второй камере, что способствует их более полному сгоранию и, как следствие, повышению теплоотдачи.

Процесс сборки печи с дожигателем в целом аналогичен сборке обычной печи. Основное отличие заключается в использовании двух труб вместо одной. Для соединения этих труб под углом 90 градусов, при подготовке заготовок необходимо распилить их под углом 45 градусов. Это обеспечит точное и надежное соединение, а также правильное направление потока газов.

В процессе розжига печи может возникнуть ситуация, когда из дымовой трубы начинает идти черный дым. Это является признаком недостатка кислорода, необходимого для полного сгорания топлива. Для решения этой проблемы рекомендуется увеличить приток воздуха в камеру дожигания. Это можно сделать, просверлив в дожигателе 3-5 дополнительных отверстий. Увеличение количества отверстий обеспечит поступление большего объема кислорода, что позволит улучшить процесс горения и устранить образование черного дыма.

#6 Устройство с верхней капельной подачей топлива

Конструкция печей на отработанном масле с верхней капельной подачей топлива представляет собой более эффективный способ сжигания отработки по сравнению с печами, где топливная камера расположена снизу. В последних, соотношение размеров верхней и нижней камер не играет существенной роли, однако их коэффициент полезного действия (КПД) относительно невысок.

Для повышения КПД применяют верхнюю подачу топлива, такие печи называют капельными. Топливо по тонкой трубке из нержавеющей стали (диаметром 8-10 мм) поступает на разогретую чашу. Там оно полностью сгорает, выделяя значительно больше тепла. Об этом свидетельствует цвет пламени – оно становится не желтым, а бело-голубым. Капельные печи также известны как печи с плазменной чашей. Для усиления тяги рекомендуется использовать наддув – вентилятор, соединенный с воздуховодом.

Существенное отличие капельных печей заключается в расположении перфорированной трубы – она находится внутри корпуса. Это делает их более безопасными в эксплуатации. Плазменную чашу можно изготовить из обрезка трубы или толстостенной стальной емкости. Важно не делать поддон слишком высоким, чтобы его было удобно извлекать для очистки печи.

Существует упрощенный вариант подачи топлива – одноступенчатый. Однако он представляет собой серьезную опасность. Трубка подачи топлива, находящаяся вблизи печи, сильно нагревается. Кроме того, подача топлива становится нестабильной: нагретое масло разжижается и начинает капать быстрее. Случайно полностью открытый вентиль может привести к пожару.

Более безопасным и совершенным решением является двуступенчатая подача топлива. В этой конструкции предусмотрен предохранительный поплавковый клапан. Капилляр (тонкая трубка) в таких устройствах обязательно должен быть дозирующим, обеспечивая равномерную и контролируемую подачу топлива. Двухступенчатая система подачи топлива минимизирует риски, связанные с перегревом и нестабильной подачей, делая эксплуатацию печи более безопасной и эффективной.

В печах с капельной подачей топлива предусмотрена возможность более точной регулировки поступления воздуха, необходимого для горения. Эта регулировка достигается за счет изменения конструкции трубы, подающей воздух в камеру сгорания.

В частности, количество и диаметр отверстий в трубе постепенно уменьшаются по мере увеличения высоты трубы. Это означает, что в нижней части трубы отверстий больше и они большего диаметра, чем в верхней. Такая конструкция обеспечивает поступление разного количества воздуха на разных уровнях, что позволяет оптимизировать процесс горения.

В самом нижнем ряду отверстия можно заменить вертикальными прорезями. Прорези обеспечивают более направленный поток воздуха и, как следствие, более точную дозировку кислорода, поступающего в камеру сгорания. Благодаря этому кислород подается именно в тех количествах, которые необходимы для эффективного сгорания выделяющихся газов. Такая система регулировки позволяет добиться более полного сгорания топлива и повысить КПД печи.

Обустройство дымохода

Для обеспечения стабильной и мощной тяги дымоход должен иметь значительную высоту. Рекомендуемая длина трубы составляет не менее 4 метров. Увеличенная тяга не только обеспечивает хорошее горение, но и способствует эффективному удалению продуктов сгорания из помещения, что существенно снижает риск отравления угарным газом.

Диаметр дымоходной трубы также играет важную роль. Он должен быть достаточным для свободного прохождения дымовых газов. Оптимальным считается диаметр около 100 мм. Важно учитывать, что в печах на отработанном масле сажа образуется гораздо быстрее, чем в традиционных дровяных печах.

Из-за интенсивного образования сажи, конструкция дымохода должна быть максимально простой и прямой. Изгибы и наклоны трубы категорически не рекомендуются, так как они способствуют скоплению сажи и ухудшению тяги. Трубу следует устанавливать строго вертикально, без отклонений. Поэтому, при выборе места для установки печи, необходимо заранее продумать и обеспечить возможность прямого и вертикального вывода дымохода.

Часть трубы, находящаяся на улице, подвержена воздействию низких температур. Для предотвращения образования конденсата, наружную часть дымохода необходимо утеплить. Конденсат, смешиваясь с сажей, образует плотный налет, который оседает на стенках трубы и затрудняет тягу. Утепление дымохода снижает образование конденсата и уменьшает частоту его очистки.

Для удобства обслуживания и очистки дымохода от сажи, рекомендуется делать его разборным. Разборная конструкция позволяет легко демонтировать отдельные секции трубы для удаления нагара и осмотра. Это упрощает процесс ухода за печью и обеспечивает её безопасную и эффективную работу.

Розжиг

Процесс розжига печи на отработанном масле требует определенной сноровки и соблюдения мер предосторожности. Не рекомендуется сразу после заливки масла бросать горящую лучину или ветошь в заливочное отверстие. Необходимо дать маслу немного времени, чтобы его пары смешались с воздухом и образовали горючую смесь. Это позволит избежать резкой вспышки и обеспечит более безопасный розжиг.

Розжиг капельной печи осуществляется более плавно и постепенно. После открытия вентиля подачи топлива, факел, обмотанный ветошью или с прикрепленным кусочком поролона, поджигают только после того, как в чаше образуется небольшое количество масла. Важно подчеркнуть, что сначала поджигается именно факел, а не само масло. В качестве альтернативы можно использовать обычную туалетную бумагу, бросив небольшой кусочек в чашу. Этот способ достаточно безопасен, так как бумага сгорает практически без остатка.

Примерно через 5 минут масло в чаше достаточно разогреется и начнет кипеть. После этого дополнительная поддержка горения, как правило, не требуется. Остается только отрегулировать подачу воздуха и интенсивность подачи топлива для поддержания оптимального режима работы печи. Правильная регулировка обеспечит эффективное и экономичное сгорание топлива.

Для окрашивания печи с целью защиты от коррозии и придания ей эстетичного вида можно использовать специальную жаростойкую краску. В качестве альтернативы можно приготовить состав самостоятельно. Для этого потребуется смешать алюминиевую пудру (около 200 грамм), клей на основе силикатов (примерно 0,5 литра) и небольшое количество мела (около 20 грамм). Полученная смесь обладает хорошей адгезией к металлу и выдерживает высокие температуры. Перед нанесением краски поверхность печи необходимо очистить от грязи и ржавчины.

Недостатки печи на отработке

Печи, работающие на отработанном масле, безусловно, привлекательны своей экономичностью в плане стоимости топлива. Однако, наряду с этим преимуществом, они обладают и рядом существенных недостатков, которые необходимо учитывать при их использовании.

К основным недостаткам печей на отработке можно отнести следующие аспекты:

• Требовательность к тяге: Для обеспечения стабильного и эффективного горения необходимо обеспечить постоянную и достаточно сильную тягу в дымоходе. Недостаточная тяга может привести к задымлению помещения и неполному сгоранию топлива.
• Повышенная пожароопасность: Печи на отработке представляют собой источник повышенной пожарной опасности. Необходимо строго соблюдать правила эксплуатации и техники безопасности, чтобы избежать возгораний.
• Необходимость частой очистки: В процессе сгорания отработанного масла образуется большое количество сажи. Если конструкция печи не предусматривает легкого доступа для очистки, то уже через несколько месяцев эксплуатации печь может начать сильно дымить из-за засорения дымохода.
• Значительный расход топлива: Расход топлива у печей на отработке достаточно высок и может составлять не менее 2 литров в час. Это необходимо учитывать при планировании отопления.
• Ограниченная теплоотдача: Эффективность теплоотдачи у таких устройств не очень высока. Значительная часть тепловой энергии теряется вместе с дымовыми газами, уходящими в трубу.

Многие из перечисленных недостатков можно минимизировать путем внесения конструктивных изменений, таких как установка вентилятора для улучшения горения, использование расширительного бачка для стабильной подачи топлива и другие улучшения. Однако, из-за этих особенностей, печи на отработке чаще всего используются для временного отопления подсобных помещений, таких как гаражи, мастерские или склады.

Даже при изготовлении печи по проверенным чертежам, может потребоваться дополнительная настройка и регулировка. Необходимо будет отрегулировать силу тяги, скорость вращения вентилятора (при его наличии) и дозировку подачи топлива. При изготовлении дожигателя не рекомендуется сразу сверлить все отверстия. Лучше начать с двух нижних отверстий и, после запуска и проверки работы печи, при необходимости добавить остальные. Такой подход позволит более точно настроить работу печи и избежать ошибок в конструкции.