Печь из газового баллона окажется экономичнее и эффективнее равной ей по сложности изготовления из других подручных материалов . Поможет сама форма газового баллона. Качество печи во многом определяется ее топкой. Идеальная во всех отношениях топка – сферическая. Учитывая, что топка должна иметь как минимум 2 отверстия – входное, для загрузки топлива и подачи воздуха, и выходное, для выхода отходящих газов в дымоход, оптимальной формой топки оказывается не очень длинный и узкий цилиндр с округлыми торцами, а баллон такой и есть. Его форма выбирается исходя из потребности держать давление побольше при минимальном расходе металла, но результат получается такой же.
Раз форма топки оптимизирована на самых общих основаниях, то и печи из баллонов могут быть самыми разными – от пламенного горения до изощренных конструкций, от которых и у опытного теплотехника, что называется, глаза обратно поворачиваются. В данной статье рассматривается несколько печей, выстроенных по нарастающей относительно сложности изготовления; принято во внимание также их назначение:
Учтены также необходимость минимизировать затраты на дополнительные материалы и возможность сделать печь своими руками без сложных инструментов и/или технологических операций. Разумеется, обязательное условие – достаточное удобство и безопасность пользования. К сожалению, рекомендаций по узакониванию самодельных печей дать нельзя: пожарные правила к ним очень строги. Тут нужно каждому решать вопрос на месте, как кто умеет. Или вовсе не решать: строить печи самому нигде и никак не запрещено, но уж возможные последствия в полной мере лягут на автора/владельца.
Примечание: требование максимальной простоты и дешевизны не распространяется на ракетную печь, описанную в конце. Однако эта печка не только обогревает большую комнату на щепочках-прутиках, но и позволяет получить дома самую настоящую теплую лежанку, не строя кирпичную печь. А расходов материалов и труда на нее требуется в несколько раз меньше.
Прежде всего: для печи нужен баллон цельнометаллический . Композитные взрывобезопасные непригодны, они не жаростойки. 5-литровый бытовой баллон (поз. 1 на рис) на основную часть печи однозначно не годится: слишком мал. Отношение его поверхности к объему даст такие собственные теплопотери, что сжечь полностью любое топливо не получится. Делать дополнительную теплоизоляцию – овчинка выделки не стоит. Сложность работы, затраты на материалы, габариты и масса печи возрастут настолько, что вся работа теряет смысл.
Примечание: единственно возможное применение 5-литрового баллона – резервуар для горючего печи на жидком топливе. Две из таких будут рассмотрены далее.
12-ти и 27-литровые баллоны (поз. 2 и 3) позволяют сделать печку на всякий случай, которая может храниться и в кладовке городской квартиры. С 12-литрового в качестве печи можно снять тепловую мощность 2-3 кВт, а с 27-литрового – 5-7 кВт.
Лучшая заготовка для печи – самый расхожий 50-литровый пропановый баллон диаметром 300 мм и высотой 850 мм (поз.4). Его объем уже достаточен для эффективного сжигания любого топлива любым известным способом, а массогабариты еще не затрудняют работу. Кроме того, таких баллонов много в обиходе еще вполне исправных, но выработавших ресурс по ТУ; их можно купить недорого. Большинство из описанных ниже печей сделаны именно из таких баллонов.
Примечание: если есть возможность выбора, следует использовать баллон с вентилем, а не с клапаном. Из вентиля получается отличный регулятор мощности печи путем подачи воздуха (воздушный дроссель).
Что касается расхожих 40-литровых баллонов для промышленных газов (поз. 5) калибром 240 мм, то они для печи подходят плохо: хотя стенки из толстого прочного металла и обеспечат долговечность печи, но сами баллоны слишком узки, тяжелы и громоздки. Хорошую мощную, до 100 кВт и более, печь, можно было бы сделать из 12- или 18-дюймового профбаллона, но они редки, дороги, и такой порожний не каждый здоровый мужик сможет не плечо взвалить.
Из мелких 2-10 литровых промбаллонов, в принципе, можно бы делать походные печки, но опять же – металл толстый, прочный, работать с ним сложно, а сама печка выйдет слишком тяжелой. Есть, впрочем, в популяции мелких спецбаллонов некие экзотичные особи, из которых получаются отличные ; далее мы о них расскажем.
Вы, вероятно, еще раньше догадались, что простейшая самодельная печь из газового баллона – аварийно-резервная , 12-ти или 27-литровая. Можно пустить на нее и 50-литровик, но в городской кладовке такая печка уже не поместится. Регулярно греть несколько поколений баллонная буржуйка не сможет: относительно тонкий металл корпуса бытового баллона прогорит. Но протопить ею время от времени сараюшку или продержаться на ней до тепла вполне возможно.
Конструкция предельно проста, см. рис. Из покупных узлов нужна только топочная дверца или моноблок из топочной/поддувальной. Здесь максимально работает теоретически оптимальная форма толстенького кургузого баллона: баллонной буржуйке не нужны колосниковая решетка с зольником, внутренние перегородки всякие. Одно, что необходимо, как и любой буржуйке для хорошей теплоотдачи – горизонтальное колено дымохода из металлической трубы длиной от 2-2,5 м.
Примечание: диаметр дымохода 12-литровой буржуйки 60 мм, 27-литовой 80 мм, 50-литровой 100-120 мм.
Из газовых баллонов получаются неплохие грили, . В них тоже горит топливо, но это уже не печи, а кулинарное технологическое оборудование, и написано о нем довольно много. Поэтому о газобаллонной кулинарии распространяться более не будем. Впрочем, интересующиеся, как говорится, не отходя от кассы, узнать, как из баллона самому сделать мангал-барбекю, могут посмотреть видео:
Во всех следующих конструкциях печей из баллонов в той или иной степени используется пиролиз – разложение под воздействием высокой температуры тяжелых органических соединений на легкие, летучие и горючие. Пиролиз позволяет сжечь все, что в принципе может гореть, полностью – до углекислого газа и паров воды. Построить печь с КПД более 70% без пиролиза вряд ли возможно.
Один из основных параметров пиролизного процесса, который необходимо учитывать при разработке печи – степень его сложности. Попросту говоря, это количество термохимических реакций, необходимое для разрыва исходных сложных и тяжелых молекул на способные сгореть до конца.
Пиролиз тяжелых горючих жидкостей (напр. отработанного моторного масла) происходит, как правило, в 2-3 ступени. Древесное топливо распадается на легко сгорающие газы уже многоступенчато, и для его полного пиролиза требуется времени в 5-6 раз больше, чем в печи на жидком топливе.
Поскольку отходящие газы под действием тяги движутся от очага горения в дымоход, пиролиз заканчивается на некотором расстоянии от топки. Для масляных печей оно незначительно, около 10-15 см, и в них пиролиз может быть совмещен в пространстве с дожиганием пиролизных газов. Это условие справедливо и для угольных печей; летучие компоненты каменного угля выделяются и распадаются легко.
Для полноценного пиролиза древесного топлива необходима уже длина газопламенного тракта около 1 м, причем в его пространстве нужно выделить, физически или неявно, 3 зоны (камеры): собственно топку (газификатор), где горит топливо и выделяются первичные пиролизные газы, вторичный газификатор (реактор) с подачей вторичного воздуха (вторички), где пиролиз полностью завершается, и дожигатель, тоже с подачей вторички, где легкие газы полностью сгорают. Эти условия обязательно нужно учитывать при разработке дровяной печи.
Следующая по сложности, затратности и трудоемкости – из баллона. Изделие это весьма востребовано: обогревать такой печкой гараж можно даром, а крупносерийного производства нет, пожарники запрещают. Напомним вкратце принцип ее работы.
В топливном резервуаре тихо горит масло, воздух сюда подается дозировано с помощью воздушного дросселя. Здесь теплота его сгорания идет в основном на испарение. Пары поднимаются в вертикальную газификационную колонну, или реактор. Стенки реактора перфорированы, сквозь отверстия свободно поступает наружный воздух т.к. давление во всем тракте печи вследствие тяги дымохода ниже атмосферного.
Приток воздуха резко усиливает горение паров масла, температура поднимается и начинается пиролиз. Также гореть начинают и продукты пиролиза, из-за чего температура еще более повышается; в средней части реактора она может достигать 1300 градусов. При такой температуре в заметном количестве образуются окислы азота. Окисление азота – реакция эндотермическая, на нее расходуется значительная часть энергии топлива. Тем не менее, окисление азота в данном случае полезно: оно предохраняет печь от перегрева и взрыва; скорость образования окислов азота с повышением температуры нарастает резко, по степенному закону.
В верхней части реактора пиролизные газы уже почти догорели и есть большой избыток воздуха. Для полного дожигания в колонне ее требовалось бы сделать высотой в несколько метров и глухой, без перфорации, но тогда окислы азота проскочили бы пик своей температурной нестабильности и унесли заметную долю энергии топлива в трубу. Чтобы избежать этого, газы из реактора выпускают в камеру догорания или дожигатель.
Дожигатель разделен примерно напополам неполной перегородкой. Непосредственно перед ней догорают пиролизные газы, поддерживая температуру, исключающую стабилизацию окислов азота. За перегородкой весь кислород воздуха оказывается уже израсходован, но температура здесь еще выше 700 градусов. Теперь окислы азота распадаются с выделением энергии обратно на азот и кислород, который идет на дожигание остатков пиролизных газов; энерговыделение этих 2-х процессов поддерживает в дожигателе примерно постоянную температуру.
Выход в дымоход из дожигателя располагают подальше от перегородки, но достаточно отнести его от нее на 15-20 см: термохимические реакции в масляных газах протекают быстро. В дымоход уходят уже полностью прогоревшие газы с температурой около 400 градусов, что обеспечивает КПД печи до 80% и выше.
Обычно для печей на отработке из баллонов используют пропановый 50-литровик, распилив его в отношении 2:1, треть идет на резервуар, а 2/3 на дожигатель, поз. 1 на рис. С такой печи можно снять до 30 кВт тепла, но и ЧП с тяжелым исходом от них предостаточно.
Однако в журнале «За рулем» уже довольно давно опубликована конструкция гаражной печи на отработке мощностью 5-7 кВт с резервуаром из 5-литрового баллона. При такой небольшой мощности удалось совместить реактор с дожигателем в единую полнофункциональную колонну:
Окислы азота в этой печи все же образуются, но в ничтожном количестве, обеспечивающем только авторегулировку режима печи. Оперативная регулировка мощности обеспечивается поворотной заслонкой на заправочной горловине, являющейся одновременно и воздушным дросселем.
Эту печь можно существенно улучшить, если найдется промбаллон на 10 или 12 литров калибром 150 мм и высотой 800/900 мм. В таких чаще всего продают гелий для надувания воздушных шариков. Рентабельность шарового бизнеса доходит до 400%, но проходит он чаще всего на временных акциях, а срок хранения заправленного гелием баллона ограничен и невелик: гелий второй после водрода рекордсмен по скорости диффузии. Поэтому вполне исправные гелиевые баллоны нередко распродаются по дешевке.
Примечание: пытаться бизнесовать по гелию в одиночку не рекомендуем. На него во всем мире крепко наложила лапу цветочно-празничная мафия, которую, говорят, и «Коза ностра» стороной обходит.
Конструкция «гелий-пропановой» 2-баллонной печи на отработке показана на поз. 4. Толстые стенки баллона равномернее распределяют тепло по его высоте, а купол вверху и неширокий, 60-80 мм, выход в дымоход задерживают газы эффективнее конуса. Поэтому перфорацию колонны и, соответственно, приток воздуха можно увеличить, получив мощность 10-12 кВт. Максимальной заправки в 3,5 л хватает на 3-4 час работы на полной мощности.
Заодно можно усовершенствовать топливно-воздушную систему. На дроссель отлично подойдет штатный вентиль баллона, его нужно только нарастить изнутри тонкостенной стальной трубкой, поз. 4а. Ее можно просто навернуть, сколько силы хватит, на выступающую внутрь часть штуцера: посадочная резьба на нем конусная, так что прихватит намертво.
Заправочный штуцер лучше сделать выдвижным скользящим в горловине, поз. 4б. Через выдвинутый штуцер печь разжигается и контролируется уровень горючего. А в задвинутый можно относительно безопасно доливать масла на ходу печи.
Если печь топится постоянно, то желательно все-таки помнить о саперах, для которых самой опасной оказывается не первая, а некая N-ая мина. Полностью гарантироваться от ЧП с печкой можно, устроив подачу топлива от отдельного питательного бака или просто питателя, поз. 5. Высота питателя не должна превышать предельно допустимого уровня топлива в резервуаре (для 5-литровика это примерно 2/3 его высоты), и отнести питатель нужно не менее чем на 0,5 м от печи. Так можно контролировать уровень топлива и дозаправлять печку как угодно. Кроме того, объем питателя может быть любым, ограничена только его высота, так что под него вполне возможно приспособить бак с заправкой на сутки и более.
В данном случае эта метафора обозначает не печи из лежачих промбаллонов, а из обычных 50-литровиков на древесном топливе. В режиме длительного горения древесина подвергается пиролизу, что намного увеличивает КПД и длительность теплоотдачи печей. Топливо в них (от сухих опилок и бурьяна до обломков антикварной мебели) горит тонким слоем с поверхности, поэтому «длинные» печки иногда называют печами поверхностного горения.
Пиролиз может происходить либо в физически ограниченном отдельном объеме с последующим догоранием пиролизных газов в дожигателе (это печи с раздельным сгоранием), либо пирогазы сразу улетучиваются в большую, хорошо прогретую буферную камеру, где пиролиз завершается и пирогазы сгорают, это печи совмещенного сгорания. Для обеспечения высокого КПД и тех, и других крайне желательно подогревать поступающий в зону пиролиза воздух.
Примером печи длительного горения с раздельным сгоранием может служить широко известная . В ней пиролиз сосредоточен под гнётом-«блином». Схема устройства бубафони приведена на рис. справа; по мере сгорания топлива воздуховод с блином опускается вниз. О принципах работы и особенностях изготовления бубафонь написано уже много и подробно, поэтому отметим лишь следующее:
Бубафоня – печь очень экономичная и хорошо подходит для обогрева гаражей и хоз. помещений. Конструкция ее проста и доступна для изготовления в домашних условиях. На след. рис. показаны основные стадии рабочего процесса и размеры именно для баллонной бубафони мощностью до 5-6 кВт. Надо только добавить, что зазоры для подачи воздуха между коренными (ближними к воздуховоду) концами лопастей нужно выдержать одинаковыми. При сварке для этого вместо кондуктора удобно пользоваться подходящими обрезками металла – кусками прутка и т.п. Лопасти вначале прихватывают снаружи, а затем, удалив «кондукторы», доваривают до конца.
Примечание: мощность бубафони можно регулировать в широких пределах, до 10 раз, но только вручную, т.к. воздушный дроссель можно установить лишь на верхнем конце воздуховода, который подвижен.
Еще проще по устройству и не уступает бубафоне по параметрам печь совмещенного сгорания «Слобожанка», схема на рис. справа. Но делать слобожанку из баллона вряд ли стоит уже потому, что ее минимально допустимый диаметр около 500 мм и хорошего КПД баллонная слобожанка не покажет. Кроме, того, у всех печей-слобожанок есть очень серьезные недостатки:
Устройство печи “Слобожанка”
Большинство прочих самодельных «длинных» печей не лучше, но сложнее бубафони. Но есть одна, почти чисто пиролизная печь (что редкость на дровах), заслуживающая внимания, ее чертеж приведен на рис. Кроме того, эта печь еще и бункерная, что для дровяных печей тоже редкость.
По принципу действия «незнакомка» – упрощенная и усеченная печь-ракета, о которой см. след. разд. Задержка пирогазов в дожигателе под варочной плитой достигается диафрагмой в дымоходе, совершенно аналогично тому, как шайбами теплоноситель из теплотрассы распределяют по потребителям. В печном деле такой конструктивный прием редкость, т.к. любое ослабление тяги ухудшает качество печи, но в данном случае создатели обратили зло во благо.
Каким образом? Ограничением мощности: это печь исключительно летне-дачная варочная. Ее хватит только на стряпню, хотя из 50-литрового баллона можно выжать в несколько раз больше. Зато работает «незнакомка» на любом горючем мусоре, который можно протолкнуть в бункер; лучше всего – на достаточно длинных щепках, ветках и сухих стеблях, и она много экономичнее, дешевле, проще и легче самой простой кирпичной плиты. Фундамент тут, понятное дело, не нужен, а дымохода достаточно высотой 1,5-2 м. Розжиг печи – верхний, через горловину газификатора или загрузочный люк, посредством ЛВЖ.
Авторам «незнакомки» в знании теплотехники никак не откажешь, но с металлом они малость перемудрили: отдельные, да еще и съемные под печи и свод газификатора (дно-колосник и перегородка в оригинале) здесь просто не нужны. Подом может быть днище самого 50-литрового баллона с тем же самым 20-мм отверстием в центре, а зольник можно устроить в его юбке. Выходной патрубок газификатора наваривается на купол баллона, а дожигатель можно сделать из обрезка 300-мм трубы или листового металла. Чистить печку при этом вполне возможно через топливный бункер и выход газификатора.
Венец баллонно-печного творчества, без сомнения, печь-ракета, см. рис. Но не только и не столько потому, что сделать ее по всем правилам требует немалого (хоть и несложного) труда, внимания, сообразительности и аккуратности. Главное – ракетная печь как нарочно создана под 50-литровик, хотя чаще всего ее делают из бочки. Не только форма, но и размеры 50-литрового пропанового баллона оптимальны для этой печи: если ракета из бочки прогревает горизонтальный участок дымохода в лежанке (боров) длиной до 6 м, то баллонная, при вчетверо меньшей емкости барабана (о ней см. далее) – до 4 м. Лежанка такой длины вряд кому понадобится, но боров ракеты можно выполнять из тонкостенного металлогофра, уложив его в массиве лежанки волнообразно. Это, понятное дело, намного повысит как эффективность обогрева комнаты, так и длительность теплоотдачи после протопки, которая может достигать 12 час.
Достоинства ракетной печи этим не исчерпываются:
Недостатков у печи-ракеты всего 2, и, как говорится, не смертельных. Во-первых, после растопки и, возможно, в процессе топки необходима установка режима печи путем регулировки подачи воздуха. Если печь сильно гудит, это не значит, что она лучше греет. Наоборот, в таком режиме газовоздушный тракт быстро зарастает нагаром; правильно топящаяся печка тихо шепчет.
Во-вторых, мощность печи регулируется лишь величиной загрузки топлива. Оперативная регулировка мощности вообще невозможна; подачей воздуха выставляется только режим печи. На ходу топливо можно не только догружать для увеличения мощности, но и вытаскивать щипцами отдельные тлеющие щепки и тут же гасить, однако это пожароопасно.
Примечание: если «на шепоте» печи кажется, что она слабо греет – не беда, подождите, тепло пока уходит в аккумулятор. Печь его отдаст потом, остывая после протопки. Если же нужно быстро согреться, не думая пока о расходе топлива, открываем воздух, пока не загудит. До громкого рева доводить нежелательно, нагар внутри сильно оседать будет.
Устройство и принцип действия ракетной печи . Здесь мы напомним самое существенное.
Идея ракетной печи «на пальцах» такова: представим себе 2 физически связанных процесса с КПД меньше 100%; допустим, по 90% каждый. Для протекания 2-го нужны продукты 1-го. Если их запустить сразу вместе, то из-за взаимных помех, обусловленных энтропией, итоговый КПД не превысит 65%. А если «прокрутить» сначала 1-й, сохранить где-то его результаты и потом на них запустить 2-й, то предельный общий КПД будет немного более 80%.
В самом общем смысле это закон универсальный. Именно благодаря ему рыночная экономика со всеми ее громоздкими и прожорливыми финансовыми, административными и силовыми надстройками оказывается эффективнее натурального хозяйства. В печи-ракете этот закон технически реализован последовательным включением 2-х печей, генерирующей тепло и аккумулирующе-отопительной.
Печка-генератор состоит из (см. рис.) поддувала 1а с регулятором подачи воздуха (им вводят печь в режим), топливного бункера 1б с глухой крышкой, канала для подачи обеспечивающего полное сгорание топлива вторичного воздуха 1в, жаровой трубы (огнепровода) 1г и внутреннего или первичного дымохода – райзера – 1д. Огнепровод делать слишком коротким или длинным нельзя: он должен, с одной стороны, хорошо нагреть вторичный воздух, без чего не добиться полного сгорания древесных пирогазов. С другой, в слишком длинном огнепроводе остынут сами газы и пиролиз не дойдет до конца. Вся генерирующая печка надежно укутана высококачественной теплоизоляцией с возможно меньшей собственной теплоемкостью. Все, что требуется от первичной печи – полностью сжечь топливо и выдать из райзера поток догоревших горячих газов.
Примечание: с точки зрения КПД оптимальный внутренний диаметр райзера 70 мм. Но если добиваться максимальной мощности печи, то труба райзера нужна уже диаметром 100 мм; тогда и обечайка его нужна не 150, а 200 мм. КПД при этом снижается незначительно. Далее при описании технологии постройки печи размеры даны для обоих случаев.
Основа обогревающе-аккумулирующей части печи – высокоемкий накопитель тепла , но сразу выпустить в него газы из райзера нельзя, их температура около 1000 градусов. Хорошие жаростойкие теплоаккумулирующие материалы есть, но они очень дороги, поэтому авторы ракетной печи как накопитель использовали саман. Его теплоемкость огромна, но он не жаростоек, поэтому вторичная печь должна начинаться с преобразователя высокопотенциального тепла в среднепотенциальное, с температурой до 300 градусов. Кроме того, часть первичного тепла нужно отдать в помещение немедленно для компенсации текущих теплопотерь.
Все эти функции выполняет барабан печи, на него-то и пойдет 50-литровый баллон. Газы из райзера попадают под крышку барабана 2а с варочной поверхностью 2б. Барабан металлический тонкостенный, он хорошо отдает тепло в помещение. Перевалившись под крышкой, газы попадают в кольцевой опуск барабана между его тубусом 2г и металлической обечайкой изоляции райзера 2в. Под барабана 2д также металлический; металл не пускает в изоляцию первичной печи дымовые газы.
Дело в том, что недорогие и высококачественные изолирующие материалы пористы. Пустить к ним дымовые газы – поры их втянут, быстро забьются гарью, и вся изоляция, а вместе с ней и КПД печи, пойдут насмарку. Саман также порист и также очень охотно портится нагаром. Поэтому первейшая задача при постройке печи-ракеты – обеспечить полную герметичность газодымового тракта.
В барабане, примерно на 1/3 его высоты от верха, газы уже остывают достаточно, чтобы отдать свое тепло в накопитель. С этой высоты и до низу начинается футеровка (обмазка) всей печи саманом. В барабане дымовые газы отдают, наружу и в накопитель, примерно половину выработанного генератором тепла, но перепускать их в теплообменник еще рано: из барабана через его выход 2е газы поступают во вторичный зольник 3а с герметичной прочистной дверцей 3б, а затем в длинный горизонтальный участок дымохода (боров) 4. Из борова почти полностью отдавшие в саманную лежанку тепло газы выпускаются в обычный наружный дымоход.
Зачем нужен вторичный зольник? Газы из барабана выходят не очень горячие и химически уже нейтральные, т.к. прогорели до конца. Но в них еще содержится небольшое количество твердой взвеси; в основном – микрочастицы минеральных компонент древесины. А боров, как сказано выше, из тонкого металлогофра да еще и уложен с извивами, и вся эта труба намертво замурована, так что чистить боров невозможно. Пустить в него грязные газы – просвет скоро зарастет сажей и лежанку придется ломать. А во вторичном зольнике взвесь оседает. Раз-два в год ее придется выгребать, но печка теперь прослужит долгие годы.
Итак, теперь мы знаем достаточно, чтобы начать постройку ракетной печи. Чем и займемся.
Для начала нам нужно запастись 5-ю видами футеровочных . Впрочем, их компоненты либо недороги, либо вовсе под ногами валяются, а подготовить смеси самому несложно:
Некоторые пояснения. Солому в саман лучше вводить травяную (луговое злачное сено), с ним прочность, которая нам не очень нужна, будет ниже, но и теплоемкость больше. Что касается рецептов изготовления самана – выбирайте любой подходящий, для ракетной печи это несущественно. Можно сделать так, как в видеоролике ниже, только нам полностью дом строить не нужно.
В смесь 5б нужен именно щебень (не песок!) и только ШЛ. Другие шамоты (ШМ, ШВ и т.п.) сами хорошие теплоаккумуляторы, недаром из них делают печные топки. Но в данном случае большая теплоемкость только во вред пойдет. Щебня ШЛ желательно задавать побольше, лишь бы глина его склеивала.
Назначение смеси 5в – продлить срок жизни печи. Все металлоконструкции в ней стальные с толщиной стенок до 3 мм, так нужно, чтобы ракета «летала» как следует. Но в жаровом тракте тонкий металл быстро сгорит. Однако к тому времени обмазка 5в пройдет обжиг, и с течением времени участки стальных труб самопроизвольно заменятся керамическими. Правда, тогда печку придется чистить осторожно (райзер хоть медленно, но все же обрастает нагаром), хрупкое ведь.
В составе 5г есть довольно большая примесь глинозёма. В строительном песке он нежелателен, поэтому от него избавляются. Но на футеровку райзера глинозём в самый раз: теплоемкость смеси минимальная, а, спекаясь, она обретет еще и некоторую прочность. И сырье задаром достается.
Примечание: футеровать райзер можно и составом 5б, но он, во-первых, денег стоит. Во-вторых, работа займет очень много времени – футеровать придется послойно, с полным высыханием предыдущего слоя, иначе в обечайке обмазка будет сохнуть непомерно долго и внутри обязательно при этом потрескается.
Сначала нужно сделать постель для печи, см. рис. – прочный деревянный топчан требуемой конфигурации. Его рама – из перекрещивающихся врезных на четверть лагов (брус 100х100 мм) с ячеей не менее 600х900 мм под печью и не менее 600х1200 мм под собственно лежанкой. Продолговатые ячейки рамы ориентируются вдоль лежанки. Криволинейные края рамы доводятся до контура обрезками бруса и досок.
Примечание: поднимать постель выше не нужно, с учетом мощности футеровки лежанки и так удобно будет.
Рама накрывается настилом из шпунтованных досок 40 мм. Стыки досок настила должны быть ориентированы перпендикулярно длинным сторонам ячеек рамы. Выступающие за желаемый контур лежанки концы бруса и досок опиливаются по форме сразу, но ее наружный обвод пока остается свободным, он будет обшит гипсокартоном и т.п. по окончании строительства печи.
Детали перед сборкой пропитываются сначала биоцидом, а вся конструкция – дважды водно-полимерной эмульсией. Детали рамы скрепляются по перекрестьям диагональными парами конфирматов 6Х90 мм, а доски настила прикрепляются к раме продольными парами конфирматов 6х60 мм, по паре в доске на каждую продольную лагу.
Затем на месте постоянной установки печи на пол настилают минеральный картон 4 мм с некоторым запасом на обрезку по контуру, а место, над которым будет собственно печь, дополнительно укрывают листом кровельного железа; его нужно обрезать по форме заранее с учетом того, что вынос перед топкой печи должен быть не менее 100 мм, для ракеты этого достаточно.
Теперь постель переносят на место. Тут же устраивают выход в наружный дымоход, где-то у заднего края лежанки. Его нижний край должен приходиться на 70-90 мм выше уровня А футеровки печи (см. рис. с основной схемой), т.е. в 120-140 мм от уровня настила постели.
На постели по всему контуру делают прочную опалубку высотой А, по основной схеме печи (40-50 мм), с ровным верхним краем. Если постель примыкает вплотную к стене, опалубку доводят до стен, а уровень ее верха отбивают по ним шнуром. Затем опалубку заливают саманом и разглаживают его поверхность лощилом – ровной гладкой доской с закругленным углом. Если опалубка неполная и вести дальний конец лощила по отметке неудобно, к стенам пока можно прислонить маяки из полосок фанеры; их удаляют, когда саман подсохнет, и щели домуровывают.
Пока уровень А сохнет, займемся изготовлением барабана из баллона, см. рис. Сначала срезают его верхушку так, чтобы получилось отверстие диаметром 200-220 мм (не забудьте стравить остатки газа!), его закрывают стальным кругляшом толщиной 3-4 мм, это будет варочная поверхность. Затем делают рез ниже верхнего сварочного шва баллона на 40-50 мм, это уже почти крышка.
К крышке приваривают юбку из тонкого листового металла. Ее боковой шов тоже нужен сварной, от соединения в фальц юбку сильно уведет. Варят на постоянном токе в 60 А электродом 2-мм. Надо сказать, что держать дугу в таком режиме сложновато, нужно быть довольно опытным сварщиком. После монтажа юбки в ней сверлят отверстия под болты М4-М5, 3-6 отв. равномерно по окружности, в 20-25 мм от нижнего края.
Третий рез баллона – пониже нижнего шва, там, где тубус начинает переходить в округлое днище. Остатки юбки баллона удалять не нужно, так он только крепче держаться в печке будет. Теперь внизу тубуса делаем вырез его выхода в виде горизонтально вытянутого прямоугольника. Его высота 70 мм, а ширина зависит от выбранной трубы райзера, см. врезку справа вверху на основной схеме.
Следующая операция – укладка герметизирующей прокладки. Для нее нужен плетеный асбестовый шнур, рассученный лохматый шпагат не годится. Шнур приклеивают суперклеем или, лучше, «Моментом». Потом клей, конечно, выгорит, но прокладка будет держаться и на остатках, тем более что крышку придется снимать раз в год не каждый год.
Уложив прокладку, тут же, едва клей схватился, надеваем крышку и укладываем на нее груз в 2-3 кг. Под нагрузкой размечаем по месту отверстия в тубусе. Сняв крышку, сверлим и нарезаем резьбу. Теперь в перевернутую крышку вставляем тубус и вымеряем глубину барабана, это нужно, чтобы уточнить высоту трубы райзера. Разнимаем крышку с тубусом, чтобы прокладка не пропиталась клеем насквозь и шнур не потерял упругость, этап 2 закончен.
Уровень А будет сохнуть неделю-две, и в это время мы займемся топочной частью печи. Детали 1а, 1б и 1г из профтрубы 150х150 мм; труба райзера 1д круглая. При разметке заготовок нужно соблюдать указанное на основной схеме расстояние от заднего, если смотреть со стороны поддувала, края бункера до переднего края барабана. В указанных пределах оно произвольное, исходя из местоположения печи и ее дизайна. Вынос поддувала вперед также произволен, но, разумеется, в разумных пределах. Заталкивать поддувало под бункер тоже не нужно, задвижка горячая будет. Лучший вариант – обрез поддувала вровень с передним краем бункера, как на схеме.
После вырезания отверстий под бункер и трубу райзера первым делом вваривают перегородку вторичного воздушного канала 1в, на высоте 30 мм от днища топки. Цельного шва не нужно, достаточно 2-х прихватов через еще не заваренный задний торец топки, 2-4-х через отверстие для бункера и 2-х через поддувало. Материал – листовая сталь 1,5-2,5 мм.
Примечание: угол наклона бункера может быть в пределах 45-90 градусов от горизонтали. Но при наклоне в 45 градусов шершавые щепки могут застревать, а если бункер вертикальный, то при догрузке топлива рука оказывается в опасной близости к горячему барабану. Поэтому выбран наклон в 60 градусов.
Задний край воздушной перегородки должен приходиться вровень с передним краем отверстия под трубу райзера. Передний ее край должен выступать наружу на 20-25 мм. Эта полочка нужна, чтобы не мусорить при чистке печи: данная конструкция не позволяет использовать колосник с выдвижным зольником, и золу придется выгребать скребком в лоток; его край подсовывают под полочку. Впрочем, золы ракетная печь дает всего ничего.
Задвижку поддувала лучше делать с вертикальным ходом в пазах с плоскими пружинами, поворотная дверца не обеспечит должной плавности регулировки режима печи, а дроссель с поворотной заслонкой сделать сложнее. Крышка бункера сгибается из оцинковки. Полной герметичности здесь не нужно, лишь бы плотно ложилась.
Когда топочная металлоконструкция готова (не забудьте приварить трубу райзера и заварить тыл жаровой трубы!), ее футеруют составом 5в слоем в 10-12 мм, как показано на схеме. Сплошную обмазку дают только по низу. Верх и бока поддувала от его переднего обреза до бункера оставляют свободными. Офутеровав, ставят на сушку.
Сушат, надев на шест поддувальной частью. Первое время регулярно осматривают: если обмазка оползает, ее снимают и делают новую порцию из глины пожирнее и с меньшим количеством воды. Не полагайтесь на авось, это ответственная операция!
Топочная часть просохнет скоро (2-3 дня), и за это время вполне можно успеть сделать опалубку для изоляции и положить ее нижний слой, т.к. уровень А самана уже подсох достаточно, чтобы держать небольшой вес. Конструкция опалубки ясна из рис. Смысл отмеченного красным станет ясен далее. Делают опалубку из досок или фанеры толщиной 20-25 мм. Прочно скреплять детали не нужно, т.к. опалубку потом придется разбирать. Достаточно скобок из тонкой проволоки снаружи по углам; можно и просто обтянуть скотчем.
Опалубку ставят на место внешним краем передней планки вровень с краем постели и точно по оси будущей печи. Ставить нужно аккуратно, с промерами, иначе детали печи потом не сойдутся. От случайного смещения можно зафиксировать тонкими заостренными шпеньками, воткнув их снаружи в саман. Маяки, по которым будет выравниваться нижний слой изоляции – из любого материала, но их высота должна быть точно равна таковой передней планки опалубки.
Опалубку заполняют смесью 5б до уровня Б. Поверхность заливки ровняют лощилом по маякам и передней планке.
Пока изолирующая подушка подсыхает, а топочная часть досыхает, делаем обечайку райзера и под барабана. С обечайкой все просто: либо отрезок трубы, либо сгибаем из тонкого (1-2 мм) листа. То и другое, разумеется, стальное. Если обечайка из листа, шов может быть фальцевым, идеальный круг тут не обязателен.
Примечание: не надо делать обечайку ниже трубы райзера и потом глиной (см. далее) округлять верх райзера. Печка работает лучше, если газы переваливаются в опуск с изломом.
Под барабана, как видно на схеме, наклонный. Так нужно для лучшего завихрения потока во вторичном зольнике, см. далее. Но если вы подумали: «Ну вот, теперь еще эллипс в эллипсе вырезать!», то зря. При наклоне в 10 градусов большая ось эллипса получается аж 304,5 мм, а нам нужен меньший, 5-7 градусов.
Т.е., внешний диаметр заготовки пода (стальной лист 2-3 мм) делаем на 4 мм меньше внутреннего диаметра барабана, а диаметр выреза под обечайку – на 3 мм больше ее наружного диаметра, и ляжет как родной. Щели по внешнему и внутреннему контурам (отмечены зелеными кружками на схеме) промажем после установки пода глиной 5д, выведя колбаски в галтели просто пальцем.
Проверяем, просох ли полностью уровень 5Б. Это можно сделать, временно сняв переднюю планку опалубки. Если нет – перекуриваем (пардон, боремся ведь с никотином. Сок пьем.) денек-другой.
Если высох, ставим в опалубку топочную часть, ее-то обмазка наверняка уже сухая. Ставить нужно также точно по оси печи, вертикали и горизонту, с промерами: барабан и обечайка в конечном итоге должны быть концентричны плюс-минус 2 мм, а верх вторичного зольника (см. ниже) плотно входить под верхний обрез выхода барабана. Передний обрез поддувала выставляем вровень с внешним краем опалубки и, соответственно, постели. Он при этом выступит из изоляции на толщину доски опалубки, этого как раз хватит, чтобы подмазать потом саманом снаружи: применяемая изоляция эффективна, но и чувствительна к влажности воздуха.
Выставленную топочную часть фиксируем шпеньками, как и опалубку. Пусть так и останутся в массе изоляции, ничего страшного. Теперь ставим дополнительные передние щиты и заполняем опалубку до верха смесью 5б, это мы вышли на уровень Г футеровки. Разравнивать полностью уже не нужно, чтобы не зацепить случайно выступающий из раствора бункер. Достаточно прогладить лощилом, опираясь на края опалубки, в районе расположения барабана, отмечено бледно-серым на схеме опалубки. Но здесь выравнивать нужно до гладкости.
Сушим уровень Г. Это также ответственная операция, полагаться на микроклимат помещения и обычную сушку естественным испарением наружу нельзя, печь выйдет плохой и недолговечной. Нужно создать более-менее стабильные условия внутри сохнущей массы.
Делается это обычной лампочкой накаливания на 40-60 Вт. Ее (включенную, разумеется) засовывают в топку так, чтобы колба была под трубой райзера. Нужно только предусмотреть какой-нибудь мини-козелок под патрон лампы, чтобы колба не касалась металла, иначе стекло может лопнуть. Верх уровня Г просохнет достаточно, чтобы выдержать дальнейшие операции, пока мы будем делать вторичный зольник, см. след.
Примечание: лампочке придется гореть непрерывно в общей сложности примерно 30 суток, с учетом дальнейших стадий сушки. За это время 60-ваттная съест 24х30х0,06 = 43,2 кВт/час электричества, а 40-ваттная 28,8 кВт/час, что обойдется соответственно в 129 руб. 60 коп. и 86 руб. 40 коп. Является ли такой расход непомерным – решать вам. Однако с любой стороны лучше брать 40-ваттную. Сушка продлится больше, но выйдет качественнее и менее чувствительнее к качеству сырья.
Делаем вторичный зольник, или для краткости просто зольник, т.к. в этой печи первичного нет. Здесь он по виду похож на тот же узел в американских прототипах ракетных печей, но отличается от них принципиально.
У американцев в зольник через широкий выход барабана входит почти ламинарный поток газов, а здесь он для более глубокой очистки закручивается, см. в след. этапе схему монтажа зольника. Причина завихрений – вращение Земли; точнее, вызванная ею сила Кориолиса, та самая, что закручивает стекающую из ванны воду.
Примечание: военно-исторические курьезы. В конце Второй Мировой нацисты для обстрела Лондона разработали Фау-3, сверхдальнобойную многокаморную пушку с постепенным разгоном снаряда. Пробили в скале штольни, собрали всю систему. И тут выяснилось, что славящиеся своей обстоятельностью немцы… забыли учесть вращение Земли! Все снаряды прошли бы мимо. Так Фау-3 ни разу и не выстрелила, породив только панику в западных спецслужбах и докатившуюся до наших дней волну мифов. Позже с такой же идеей носился Саддам Хуссейн. Он собирался пулять из своей пустыни по Берлину, Парижу и тому же Лондону. Его спецы уже все просчитали точно и провели успешные опыты на малых моделях. Но, опять же, после всего оказалось, что всем современным технологиям не под силу создать орудийные стволы прецизионной точности длиной по 200-300 м. В общем, дурака работа любит. Даже если дурак умный и много знает.
Чертежи зольника приведены на рис. Размер L вымеряют от точки А (отмечена красным на схеме опалубки) по перпендикуляру (красная стрелка там же) до края постели. Размер H – сумма промеренных по месту высот опалубки и уже вырезанного в барабане выходного окна (70 мм, если резали точно). Скос навершия зольника назад – произвольный в разумных пределах, лишь бы потом не выпер из-под обмазки барабана саманом.
Замурованный короб зольника – из тонкого стального листа или оцинковки 0,6-1,2 мм. Передняя панель (лицо) – из стального листа 4-6 мм, т.к. на нее возможно воздействие снаружи и в ней есть резьбовые отверстия М5 для крепления крышки. Вырез под боров дымохода – по наружному диаметру наличного металлогофра; для данной печи подходит 150-180 мм. Расположение его произвольное, нужно только соблюсти размеры А, Б и В на чертеже зольника. Все детали кроме борова соединяются сваркой сплошным швом в таком же режиме, как и для юбки крышки барабана. О присоединении борова см. далее.
Крышка прочистного отверстия размером 180х180 мм тоже из стали толщиной 4-6 мм. Герметизирующая прокладка под ней из минерального картона. Крепежные болты – от М5х8 до М5х15 с шестигранными головками. Болты с любыми шлицами использовать не следует: зольник изнутри обрастает тонким слоем плотной копоти. Толщина его слоя скоро стабилизируется, но болты для снятия крышки приходится отворачивать накидным торцевым ключом с воротком.
Примечание: использовать распашную дверцу с защелкой нежелательно – герметичность на веки вечные она не обеспечит. Сразу этого не заметишь, но аппетита у печки прибавится и внутри она начнет обрастать гарью. А открывать зольник для чистки приходится от силы раз в год, если печь топить комнатно-сухой древесиной.
Надо полагать что, пока мы возились с зольником, уровень Г уже подсох. Проверить можно, сняв на время стенку опалубки, как и уровень Б. Если готово – монтируем барабан и зольник.
Ставим на место тубус барабана без крышки. Следим за концентричностью его и трубы райзера, а также, чтобы выходное окно пришлось куда надо, см. врезку справа вверху на общей схеме печи и схему на рис..
Внутрь барабана накладываем немного смеси 5б и шпателем формируем из нее клин с наклоном 5-7 градусов, сходящийся к выходному окну. Теперь укладываем на место под, палочкой придавливаем его к раствору. Из выреза под обечайку раствор выбираем, иначе обечайку не поставишь, раствор-то на щебне. Далее устанавливаем, слегка проворачивая, обечайку. Зазоры по внешнему и внутреннему контурам промазываем глиной 5д, как описано ранее.
Высыхания изоляции под подом ждать не нужно, сразу же футеруем райзер. Обечайку послойно, всего в 5-7 слоев, заполняем составом 5г (самокопаный песок или тощая супесь). Каждый слой утрамбовываем скалкой с ровным торцом и обрызгиваем из пульверизатора до образования корки. Не доходя 5-6 см до верха, формируем пробку из глины 5д. При высыхании между ней, трубой и обечайкой образуются тонкие щели, но ничего страшного: они при топке печи скоро зарастут нагаром плотности и крепости бетона.
Сразу после монтажа барабана устанавливаем зольник; прочистное отверстие закроем крышкой позже. Установка его несложна: на нижнюю и большую боковую поверхности наносим слой глины 5д толщиной 2-3 мм. Зольник вставляем на место, прижимаем и придавливаем. Затем контур выходного окна барабана (оно же входное зольника) промазываем снаружи той же глиной 5д. Выдавившиеся внутрь колбаски размазываем пальцем в галтельки. Не упустите из виду: край пода выступает в зольник узкой сегментной полочкой, под ней тоже нужно сформировать галтель. В общем, переход из барабана в зольник должен быть герметизирован и внутри, и снаружи (зеленый овал на общей схеме печи).
Если уровень Г изоляции не высох еще вполне, дожидаемся высыхания. Для его ускорения опалубку уже можно снять. Если да, тоже снимаем опалубку (сушка продолжается, лампочка в топке все светит!) и накладываем изоляцию раствором 5Б до уровня В. Накладываем без опалубки, руками. Вручную же, без особой точности, формируем на уровне В полуциркульный свод.
Не дожидаясь высыхания уровня В, делаем по контуру постели опалубку, как при формировании уровня А, но уже на уровень Г. Теперь его величину уточняем по данным измерений: над верхним краем отверстия под боров в зольнике должно быть не менее 80 мм. Больше 120 мм делать также нежелательно, теплоотдача печи после протопки будет вялой. Новый уровень Г для краткости назовем Г1.
Заполняем новую опалубку саманом до нижнего края отверстия под боров в зольнике, с одной стороны. С другой – до нижнего края выхода в наружный дымоход. Грубо, руками, разравниваем, но нужно следить, чтобы не было провалов, и, соответственно, U-образных участков борова. Если вы внимательно читали сначала, то поймете, что у нас получится подъем борова от зольника к дымоходу на 10-30 мм. Он необходим для равномерного прогрева лежанки, но наклонные вниз участки борова в любом случае нежелательны.
Растягиваем заготовленный гофр во всю длину. Один его конец вводим в зольник на 15-20 мм и развальцовываем изнутри плоской отверткой через прочистную дверцу. Внешний контур ввода борова в зольник промазываем глиной 5д, как уже описано.
Далее начало борова, считая от зольника, облепляем на 15-25 см саманом, он удержит гофр от вытаскивания при следующих операциях. Теперь укладываем боров в лежанке с изгибами, но не подходя ближе 100 мм к любому краю. По мере укладки несильно придавливаем, слегка вжимая в саман. Уложив, вводим дальний конец гофра в отверстие выхода в дымоход и по контуру, опять же, промазываем глиной 5д.
Вручную облепляем боров саманом так, чтобы не было провалов и ниш под низом гофра. Затем заливаем саманом опалубку, разглаживаем его поверхность лощилом. Если саман густой тяжелый из жирной глины, можно тут же сформировать закругления верхних углов, см. врезку справа внизу на основной схеме. Это удобно делать полоской оцинковки, согнутой корытцем на четверть окружности. Если саман легкий, придется при окончательной отделке пылить фрезой или кругом по камню.
Ставим на место, уже постоянно, крышки зольника и барабана. Лампочка в топке все горит, сушит! Крышку барабана прикрепляем винтами с конусными головками: затянутые натуго, они плотно сожмут прокладку между крышкой и тубусом.
Формируем саманную обмазку барабана, как уже сказано: 1/3 его верха остается свободной, а считая вниз от половины его высоты слой самана должен быть не тоньше 100 мм. В остальном – как бог на душу положит, тут печь-ракета стерпит любой дизайн.
По окончании сушки (это примерно 2 недели) удаляем опалубку и округляем, если нужно, оставшиеся углы. Последние операции перед растопкой – барабан красим жаростойкой эмалью на 450 градусов (750-градусная гораздо дороже), а лежанку покрываем акриловым лаком в 2 слоя; 2-й после полного высыхания 1-го.
Дышать печи лакировка не помешает, дыхание пойдет сквозь настил постели. Но, во-первых, лак не даст саману пылить. Во-вторых, защитит его от случайного попадания влаги. В-третьих, придаст печи благородный вид глазурованной глины.
В сухой печи ставим в пазы, не задвигая, задвижку поддувала (лампочки там, естественно, уже нет), крышку бункера закрываем и топим бумагой, соломой, стружкой и т.п., все время подавая топливо через поддувало. Когда лежанка на ощупь потеплеет хоть немного, добавляем еще легкого горючего, а в бункер загружаем штатное. Дождавшись довольно сильного гудения печи, прикрываем поддувало «до шепота». Все, печь-ракета с лежанкой готова! Теперь – на старт! То бишь, в лёжку.
Есть в баллонно-печном творчестве направление, которое до сих пор разрабатывают разве что коптильщики, и то кое-как: строительство печей из 2-х и более баллонов. А с точки зрения теплотехники перспективы у него достаточно серьезные.
Старое неавтономное водолазное снаряжение по количеству точек крепления шлема делилось на 2 класса: трехболтовое с мягким скафандром для работы на глубине до 60 м и тяжелое жесткое 12-болтовое глубоководное. У профессии водолаза-мелководника совершенно официальное название было – водолаз-трехболтовик. В связи с этим интересно, какой скрытый смысл углядели бы тролли и гоблины рунета в названии, ну, скажем: «Общество печников-многобаллонников»?
Отработка - это дешёвое топливо, которое можно использовать для работы печи. Отработанное моторное, индустриальное и трансмиссионное масло имеется в большом количестве на автотранспортных предприятиях и СТО. Вместо утилизации отработанное масло можно использовать повторно, что сэкономит немалое количество денег. Теплоотдача от отработанного масла равноценна электрическому обогревателю в 15 кВт. Расход топлива при этом 0,5−2 литра в час. Однако и здесь встречаются некоторые трудности. Подробнее о них, а так же о том, как самому сделать печь на отработке вы узнаете из статьи.
Печи на отработке берут на вооружение принцип прямого нагревания воздуха, и в результате такого использования отработанного масла можно отапливать гаражи, теплицы, мастерские. Лучше всего применять такие печи на автосервисах, потому что отпадает необходимость искать топливо. Оно и так под рукой в большом количестве.
Достоинства
Недостатки использования отработанного масла:
Самыми популярными печами на отработанном масле являются пиролизные печи и турбо-горелки. В пиролизных печах отработанное масло нагревается при недостатке кислорода в первой камере, где происходит разложение масла. Продукты разложения сгорают во второй камере с достаточным количеством кислорода, выделяя при этом большое количество тепла. Температуру пиролиза можно менять путём уменьшения или увеличения подачи воздуха в пиролизную камеру. Главный недостаток такой печи - необходимость регулярной чистки от накапливающихся в камере фракций, а также невозможности автоматического поддержания определённой температуры.
Турбо-горелки работают по принципу дизельных двигателей. Масло выбрызгивается в камеру, и масляные пары начинают гореть. Недостатком такого вида печей можно считать высокую чувствительность к качеству масла, а также необходимость разогревать его перед использованием.
По типу конструкции печи на отработке подразделяются на печи, изготовленные из газового баллона, конструкции с поддувом и модели с капельной подачей топлива.
Проще всего изготавливается печь из использованного газового, кислородного или углеродного баллона . Баллоны имеют хорошую толщину стенок, благодаря чему такая печь прослужит не один год. Отопительный агрегат из одного баллона сможет отапливать помещение до 90 м 2 . Также такую конструкцию можно переоборудовать для водного отопления. Печка из баллона не потребует принудительной подачи воздуха, а масло будет поступать самотёком. Чтобы баллон не нагревался до пожароопасных температур, необходимо высоту контура агрегата установить в соответствии с высотой источника горения внутри устройства. Для изготовления печи из отработанного баллона необходимо приобрести :
Берём использованный бесшовный баллон на 50 л толщиной до 1,5 см . Если стенки будут толще, то баллон не будет достаточно прогрет изнутри, и пары масла не будут испаряться. Температура кипения масла примерно 300 0 С, поэтому в камере будет выше 600 0 С. Затем нужно избавиться от неприятного запаха одоранта (газа для определения утечки) в газовом баллоне. Для этого на улице сливается конденсат, и промывают несколько раз водой. Затем баллон заливается до верха водой , ставится вертикально в специальный поддон или закапывается до устойчивого положения в землю.
Болгаркой срезается верх баллона . После первого надреза вода начинает стекать в поддон или на землю. Когда она стечёт вода, можно продолжить срез верха. Большая часть низа будет служить камерой, а срезанный верх с вентилем станет крышкой печи.
К нижней части баллона при помощи сварочного аппарата привариваем из стальных уголков 20 см «ножки» для печки . Затем баллон ставится на «ножки». В верхней части отпиленной нижней половины баллона отступаем сверху 10−15 см и при помощи сварки прорезаем отверстие для основной вытяжной трубы по диаметру трубы.
В качестве вытяжки надо выбрать тонкостенную дымоходную трубу диаметром не менее 10 см и длиной не менее 4 м. Вставляем её в проделанное отверстие, держим строго вертикально и привариваем. В дымоходной трубе также надо сделать небольшое отверстие, прикрытое пластиной. С его помощью можно регулировать подачу воздуха.
ВНИМАНИЕ! Дымоход должен быть прямым и вертикальным. Никаких наклонов и углов! Длина дымоходной трубы не должна быть меньше 4 м.
От места сварки отступаем вверх 10 см и проделываем сварочным аппаратом маленькое отверстие диаметром 2−3 мм. Через 5 мм вверх делаем ещё одно отверстие. Таким же образом делаем 10 аналогичных отверстий, последняя должна быть на высоте 50 см от места сварки.
В этой же трубе на высоте одного метра от пола делается отверстие для новой трубы диаметром 5−8 см и длиной 2−4 м. Труба вставляется параллельно полу и заваривается при помощи сварки.
В отрезанной верхней части баллона прорезается отверстие диаметром 5−8 см. Туда будет заливаться переработанное масло.
ВНИМАНИЕ! Ни в коем случае нельзя заливать в такую конструкцию неочищенное масло. Оно может содержать воду или спирты, и в случае повышения температуры может произойти взрыв и пожар. Если всё это будет происходить в гараже, то последствия могут быть катастрофическими!
В верхней снимаемой части баллона можно подсоединить «поднос», на котором можно будет подогреть кружку воды или кашу. Для этого из стального листа вырезается квадрат или прямоугольник небольшого размера и приваривается к крышке. Либо его можно установить на трубе, которая расположена параллельно полу.
Наливается отработанное масло на 2/3 баллона . Затем нужно зажечь лист бумаги, положить его поверх масла и закрыть крышку печи.
Через определённое время температура внутри печи начнёт повышаться, масло будет испаряться и произойдёт самовозгорание масляных паров.
ВНИМАНИЕ! Нельзя подливать масло в работающую печь. Также нельзя использовать в качестве топлива бензин и керосин.
После окончания работы и остывания печи надо очистить её от содержимого. Верхнюю снимаемую часть очистить от скопившейся сажи, постучав крышкой о баллон.
Весьма популярны среди умельцев из народа конструкции печей на отработанном масле, выполненные из стальных листов . Такая печь имеет компактные размеры (70/50/35 см без дымохода), весит 27 кг, к ней можно подключить отопление, её можно использовать на морозе, а верхнюю часть печи можно использовать для приготовления пищи. Для изготовления такой печи нам понадобится:
Для начала распечатываем чертёж будущей печи с нарисованными на нём деталями.
При желании можно придать печи эстетичный вид. Для этого делаем специальную краску : в литровую банку наливаем пол-литра жидкого стекла, 200 грамм алюминиевой пудры и 20 грамм мела. Банка закрывается крышкой и интенсивно встряхивается. Этой смесью при помощи обычной кисти прокрашивается печь . Получившейся смесью можно покрасить три печи, поэтому количество ингредиентов смело можно уменьшить вдвое.
Чтобы пользоваться печью на отработке, нужно соблюдать определённые меры предосторожности.
Печь нагревается до рабочего состояния за 5 минут. Для этого надо залить на 2/3 бак для топлива и сверху долить немного бензина и растворителя (20−30 грамм). На длинной проволоке надо сделать горящий фитиль и через отверстие для заливки масла поджечь бензин . Он поможет маслу разогреться до нужной температуры, чтобы началось испарение паров и их воспламенение. После этого в трубе с отверстиями образуется устойчивый столб пламени, питающегося кислородом. Интенсивность пламени можно регулировать отверстием-поддувалом, куда заливается масло.
ВНИМАНИЕ! Не оставляйте работающую печь без присмотра!
Среди вариантов автономного обогрева помещений самым интересным можно назвать особый вид буржуйки, в которой используется отработанное масло. Сделать своими руками не трудно, поскольку конструкция это относительно простая, а необходимые для работы инструменты и материалы вполне доступны. При эксплуатации агрегата особых проблем также обычно не возникает. Главное преимущество, конечно же, экономия, поскольку что может быть дешевле отработанного масла?
В таких печках процесс сгорания происходит дважды, т. е. понадобится оборудовать две камеры горения. В первой камере медленно горит отработанное масло, при этом образуются горючие пары. Они поступают во вторую камеру, где смешиваются с воздухом. Эта газово-горючая смесь сгорает во второй камере, причем выделяет значительное количество тепла, нагреваясь до очень высоких температур.
В печи на отработанном масле, сделанной своими руками, процессы горения происходят при довольно высоких температурах. Агрегат считается вполне безопасным, однако не рекомендуется ставить его на сквозняке
Чтобы самодельная печь на отработанном масле работала правильно, необходимо обеспечить подачу воздуха как в первую, так и во вторую камеру. Там, где сгорает отработка, нужна регулирующая заслонка, поскольку количество поступающего сюда воздуха должно быть умеренным. Чтобы обеспечить воздухом вторую камеру, обычно в трубе, соединяющей эти два отдела, делают ряд отверстий диаметром около 10 мм.
Автономное отопление можно обеспечить собрав котёл на отработанном масле. Подробное руководство по монтажу вы найдёте в нашем следующем материале: .
По типу конструкции печи на отработке можно разделить на три вида:
Первый вариант представляет собой очень простое устройство, которое народные умельцы, владеющие навыками работы со сварочным аппаратом, изготавливают самостоятельно. Для этого используют достаточно толстый листовой металл, металлические трубы и т. п. Значительно сократить время работы позволяет использование газового баллона. В уже использовавшемся баллоне вполне могут находиться остатки газа. При срезании верхней части есть опасность небольшого взрыва. Чтобы этого не произошло, рекомендуется закачать в баллон воду и только после этого начинать демонтаж.
Для печи с наддувом понадобится дополнительно установить вентилятор. Делают это таким образом, чтобы основной поток воздуха приходился на вторую камеру. Это обеспечивает качественное горение топлива, а также способствует равномерному и быстрому распределению полученного тепла по помещению.
В зависимости от конструкции в печи на отработанном масле можно использовать обычную конвекцию, воздушный теплообменник или подогрев воды в бойлере
Смастерить самостоятельно капельную подачу топлива довольно сложно. Обычно таким элементом комплектуют промышленные модели. Это позволяет существенно сэкономить расход отработанного масла. Промышленные агрегаты эффективны, компактны, безопасны и относительно недороги. Однако существуют и самодельные модели, сочетающие и капельную систему подачи масла, и наддув.
Вам также может быть полезна статья об особенностях обустройства отопления на отработке: .
Сделать печь из листового металла не сложно. Для этого варят две камеры сгорания, к нижней приделывают ножки. Затем их соединяют трубой с отверстиями, монтируют на верхнюю камеру сгорания вертикальную дымоходную трубу и т. д. Однако все эти операции требуют довольно длительных сварочных работ. Чтобы их сократить, народные мастера успешно используют газовые баллоны. Эти емкости имеют достаточно толстые стенки, чтобы обеспечить как пожаробезопасность конструкции, так и длительный срок ее эксплуатации.
Независимо от того, используется ли для изготовления печи баллон или листовой металл, при создании конструкции следует придерживаться ряда правил. Их нужно учитывать, выясняя как сделать печь на отработанном масле.
Существуют различные варианты использования баллона при изготовлении печи на отработке. Самый простой выглядит следующим образом:
Чтобы без труда придать печи правильное положение на неровной поверхности, рекомендуется сделать ножки, которые можно регулировать по высоте.
Это самый простой вариант использования газового баллона для создания такого обогревателя. На следующей схеме представлена более сложная печка для гаража на отработке. В ней использован газовый баллон, при этом установлена система наддува и капельная подача топлива.
Это вариант изготовления довольно сложной печи на отработке из газового баллона, в котором учтена возможность организации наддува, а также установлена система капельной подачи топлива
Для отопления небольших помещений можно соорудить печку-буржуйку, которая прослужить не один год: .
Хотя устройство и не отличается сложностью, все же при его использовании рекомендуется придерживаться ряда правил:
Печи на отработке пользуются заслуженной популярностью у автовладельцев, а также на СТО, в небольших автосервисах и т. п. С их помощью можно успешно обогревать помещения малых и средних размеров.
С пользой применить бросовые материалы всегда приятно. А если это касается топлива и отопления — это еще и очень выгодно. Ярким примером являются отопительные печи на отработанном масле. Они могут использовать любое масло, которое может гореть. Трансмиссионное, дизельное, машинное, кондитерское, растительное… Действительно любое. Проблем с топливом для таких агрегатов нет. Что нашли, то залили. Причем печь на отработке своими руками делают тоже из бросовых материалов: старого газового или кислородного баллона, отрезков труб разного диаметра или кусков металла.
Если любое отработанное масло просто поджечь, чадить будет нещадно и еще активнее «пахнуть». Потому прямое горение не используется. Сначала летучие вещества испаряют, потом их сжигают. Это и является основным принципом разработки конструкций. Потому в некоторых вариантах печь имеет две камеры горения, соединенные тубой, в которой сделаны отверстия.
В нижней камере происходит нагрев топлива и его испарение. Горючие пары поднимаются вверх. Проходя по трубе с отверстиями, они перемешиваются с кислородом, растворенным в воздухе. Уже в верхней части этой трубы смесь воспламеняется, и догорает во второй камере. Причем горение паров происходит с выделением гораздо большего количества тепла и меньшего количества дыма. При правильной технологии дыма практически и нет, как и сажи.
Второй способ разделения «тяжелого» топлива (масло любого происхождения) на «легкогорючие» составляющие более эффективен, но и сложнее в реализации. Для эффективного испарения в нижней камере устанавливается металлическая чаша. Она раскаляется, попадающие на нее капли отработки мгновенно превращается в летучие горючие пары. При этом свечение получается (при правильном режиме) бело-голубым, как при горении плазмы. Отсюда пошло еще одно название этой конструкции — с плазменной чашей.
Чтобы добиться наибольшей эффективности сгорания топлива, отработанное масло должно в нижнюю камеру подаваться очень небольшими порциями. В некоторых вариантах — каплями, иногда — тоненькой струйкой. Потому и называют эту технологию капельной подачей.
Это — основные принципы «действия» самодельных отопительных агрегатов. Имеется очень большое количество их комбинаций и вариаций. Несколько из них описаны ниже.
Пример горения отработки в плазменной чаше вы можете увидеть в видео ниже. Это печь на отработке «Геккон», она имеет встроенный водяной нагреватель и может работать как отопительный котел.
Главный и основной плюс в том, что используется отработанное топливо и масла, которые в противном случае подлежали утилизации. При соблюдении технологии, сгорание настолько полное, что практически никаких вредных выбросов в атмосферу не происходит. Остальные плюсы не менее весомые:
Недостатки есть и серьезные. И главный состоит в том, что при несоблюдении технологии, сгорание топлива происходит неполностью. И пары его попадают в помещение, а это очень опасно. Потому основное и главное требование: печи, работающие на отработанном масле, устанавливаются исключительно в помещения, имеющих систему вентиляции.
Есть еще минусы:
Из-за таких особенностей для отопления жилых домов такие агрегаты используются редко. Если и ставят их, то в отдельных помещениях и в доработанном виде.
В базовом исполнении самодельная печка на отработанном масле греет воздух. Их еще называют тепловыми пушками, теплогенераторами или калориферами. Для обогрева жилых помещений в таком виде используется редко: воздух пересушивается, кислород от раскаленных металлических стенок выжигается. Зато для поддержания нормальной температуры в производственных или технических помещениях такие агрегаты очень эффективны: быстро поднимают температуру. Их можно увидеть на СТО, автомойках, в гаражах, производственных цехах, где отсутствуют горючие материалы, на складах, в теплицах и т.п.
Печи на отработке своими руками — для гаража лучший вариант
Многие варианты могут быть доработаны: в них можно установить змеевик для нагрева воды или сделать водяную рубашку. Такое оборудование уже относится к разряду водогрейных и его можно ставить в систему водяного отопления. Без автоматики печь на отработке с водяным контуром требует постоянного контроля, но для дачи, хоз-построек с живностью и т.п. это отличный вариант.
Сегодня уже есть не один десяток разных конструкций. Они используют разные методики извлечения тепловой энергии, имеют разное строение.
Печь сделать проще, если корпус уже готов. В качестве такого можно использовать газовый или кислородный баллон, толстостенную бочку или трубу. Ниже приведенная схема поясняет, как сделать печку на отработанном масле из трубы.
Работа этого агрегата основана на испарении в плазменной чаше. Она может выдавать до 15 кВт тепла (в среднем обогреть может 150 квадратов площади). Большей теплоотдачи за счет каких-либо изменений (размеров печи или увеличением подачи воздуха) невозможно: нарушится тепловой режим и вместо большего количества тепла получится большее количество чада, а это — небезопасно.
Порядок сборки такой:
После установки масло-бака можно начинать испытания. Сначала в чашу укладывается немного бумаги, заливается горючей жидкости, все поджигается. После того как бумага почти прогорела, открывается подача масла.
Этот чертеж печи на отработанном масле не зря дан с таким точным указанием материалов. Использовать нужно именно такие запчасти. В результате работы самодельной печи, при расходе 1-1,5 литра топлива в час, вы сможете отопить помещение до 150 «квадратов».
Печь на отработанном масле из баллона (кислородного или газового) представлена автором в видео. Конструкция похожа на описанную выше, но с оригинальными доработками (и она немного проще)
Эта самодельная печка при небольших размерах и весе (10 кг), расходе топлива порядка 0,5 лира в час выдает 5-6 кВт тепла. Сильнее ее растопить можно, но не нужно: взорваться может. Конструкция любима автолюбителями: гараж даже в сильные холода разогревает быстро, масло расходует экономно, да еще и компактна. Потому ее можно назвать «гаражной».
Топливный резервуар этой маленькой воздушной пушки собран из дна и верхушки стандартного 50-литрового газового баллона. Получается очень надежная конструкция (сохраните хотя бы один круговой шов от баллона — там есть уплотнительное кольцо, которое придаст большую прочность. Сделать резервуар можно из любой другой емкости подобных размеров: диаметром 200-400 мм и высотой порядка 350 мм.
Кроме емкости для топлива нужно сделать трубу, в которой перемешивается топливно-воздушная смесь. Толщина стенок тут не менее 4 мм. Использовать можно трубу подходящего диаметра. Конуса варят из конструкционной стали не тоньше 4 мм.
Указанные на чертеже размеры печи на отработанном масле могут быть скорректированы в большую или меньшую сторону, но только на 20 мм — не более. Особенно тщательно нужно проваривать швы в местах воронок: тут топливно-воздушная смесь задерживается долго, из-за чего температура немалая.
Длинна трубы дымохода — не более 3,5 метров. Иначе, из-за слишком хорошей тяги, топливо будет вытягивать в трубу, что значительно повысит расход и снизит теплоотдачу.
На рисунке справа показан водогрейный вариант самодельной печи. Вокруг верхней части зоны дожига делают несколько витков стальной трубки, по которой пропускают воду. Для того чтобы температура газов не сильно падала, змеевик закрывается теплоотражающим кожухом из стали. Холодная вода подается снизу, проходя по спирали, нагревается и уходит в систему.
Этот вариант очень популярен у дачников и в гаражах. Удобная небольшая печка, которую делают с круглыми или квадратными зонами горения. Конструкция настолько удачна, что есть даже промышленные варианты. Например, одно из предприятий продает ее под названием «Рица». На схеме даны все необходимые размеры.
Схема печи на отработанном масле с размерами — все, что нужно для того чтобы сделать ее самостоятельно
Видео-отчет о том, как собирать эту печь поможет сориентироваться в порядке работ.
В видео ниже показан вариант с квадратными емкостями, ее заправка и размеры.
Печи, работающие на отработанном масле, делают не только кустарным методом, они выпускаются и промышленностью. Причем есть как импортные, так и российские. Но тип построения у них разный.
Европейские или американские котлы на отработке относятся они к категории печей на жидком топливе. В них используется принцип наддува: масло распыляется на мелкие капельки, соединяется с потоком воздуха. И уже топливно-воздушная смесь поджигается. Импортные заводские печи используют тот же принцип, только ставится особая горелка, в которой топливо перед распылением разогревается.
Чтобы оценить разницу в технологиях и строении, посмотрите следующее видео. Устройство совсем другое.
В печах российского производства в большинстве используется первый принцип — имеется раскаленная (плазменная) чаша в которой жидкое топливо пререходит в газообразное, перемешивается с воздухом и сжигается. По такому принципу построены следующие агрегаты:
Моделей печей, в которых используется отработанное масло создано немало. И ниже представлены несколько схем, которые могут натолкнуть вас на идею, и, печь на отработке своими руками, будет эффективной, экономной и безопасной.
Печь из кислородного баллона
Схема печи «Геккон»
Печка на отработанном масле «Тайфун»