Котел на отработке своими руками: схема, видео и чертежи
Содержание
- 3 Особенности конструкции
- Принцип работы
- Розжиг котла на отработке
- Устройство для капельной подачи топлива
- Делаем своими руками
3 Особенности конструкции
Основой котла на отработке является испаритель, который позволяет получать насыщенный пар, в последующем сжигающийся в верхней камере аппарата. Сжигание топлива может выполняться в теплогенераторе двумя способами:
- Масло льется на раскаленную поверхность, в результате чего образуется пар.
- Поджигается жидкое топливо, что приводит к появлению насыщенного пара, который догорает в верхней камере.
В устье дымохода располагается неподвижная крыльчатка, которая препятствует быстрому отводу горячих газов, повышая показатели КПД тепловой установки. В камере сгорания за счёт использования заслонки возникают завихрения горячего воздуха, теплообменник и циркулирующий внутри него носитель быстро прогреваются, позволяя обеспечить максимально возможные показатели эффективности теплогенератора.
Механические установки, в которых правильно отрегулирована подача масла на испаритель, будут отличаться великолепной топливной экономичностью. Расход отработки при полной мощности аппарата будет составлять не более 1 литра на час работы прибора. У отдельных модификаций котлов имеется возможность регулировки мощности и расхода топлива, что достигается за счёт уменьшения или увеличения интенсивности подачи масла на испаритель.
Заводские установки котлов на отработанном масле могут иметь один или два контура, что позволяет использовать прибор для отопления и горячего водоснабжения. Такие теплогенераторы станут отличным вариантом для дачи и небольшого частного дома, избавляя домовладельцев от необходимости покупки дорогого газового или электрического бойлера. Двухконтурный котел на отработке будет отличаться топливной экономичностью, надежностью и простотой в эксплуатации.
Принцип работы
Принцип котлов, действующих на переработанном топливе во всех случаях одинаков.
Он заключается в испарении масла и сжигании пара от него.
Принцип испарения масла
Но есть небольшие нюансы в такой технологии. Все отработанные масла содержат множество тяжелых металлов, присадок и других элементов. Задача заключается соорудить такой агрегат, который позволит аккумулировать тепло внутри, а не выводить сразу все эти элементы в дымовую трубу. Полное окисление всех элементов происходит только при условии достижения внутри котла максимальной температуры – 600С.
Температурный показатель в данном случае — очень важный момент. Если не вдаваться в долгие объяснения химических процессов, то можно сказать кратко: безвредное сгорание и испарение топлива может происходить только при температуре в 600 градусов. Отклонение в одну или другую сторону на 200 градусов спровоцирует выделение очень вредных токсичных веществ.
Котел на отработке с водяным контуром
Самодельный котел на отработке выглядит следующим образом: две металлические емкости соединены между собой трубой и при этом они находятся на разной высоте.
Верхний бак оснащен дымоотводящей трубой, длина которой должна быть не менее одного метра.
В нижний бак заливается отработанное масло. Верхний слой масла в испарительной камере нагревается, в результате чего образуется пар. Поднимаясь, он выходит в перфорированную трубу и соединяется с воздухом, достигает верхнего бака и сгорает. А уже сами продукты сгорания выводятся по трубе через дымоход.
Таким образом, происходит обогрев помещения, но при этом не выделяется токсичных отходов, вредных для здоровья человека. Этот факт сразу же отвечает на главный вопрос, который интересует многих перед строительством такого агрегата: «Насколько вреден котел на отработке?».
Схема котла на отработанном масле
При правильной конструкции и соблюдении всех необходимых технических моментов, котел на отработанном топливе не представляет угрозы для здоровья человека. Но здесь нужно четко придерживаться условий эксплуатации и понимать, что данный агрегат подходит для отопления только хозяйственных помещений.
Выполнять такой прибор для обогрева дома нельзя. Ведь для него используется отработанное топливо, которое сложно отнести к чистым видам горючего.
Следует четко понимать принцип работы и технологию испарения масла в таком агрегате. Здесь сгорает не само масло, а его пары. За счет того, что отработанное топливо еще до начала горения разогревается и начинает испаряться, появляется возможность разложить такое горящее топливо на более легкие элементы.
Где применяется подобные отопительные агрегаты?
- в производственных помещениях;
- в помещениях для содержания животных;
- в автомастерских, на СТО;
- в теплицах;
- в складских помещениях и гаражах.
В качестве топлива для такого котла можно использовать практически любое масло, в том числе амортизационное.
Розжиг котла на отработке
Котел отопления на отработке запускается в следующей последовательности:
- Открывается кран подачи топлива. Отработка должна заполнить камеру сгорания сантиметровым слоем.
- Допускается долив 50-100 грамм керосина или специальной жидкости для розжига.
ВАЖНО!!! Категорически не рекомендуется использовать в качестве жидкости для облегчения розжига летучие вещества: бензин, ацетон, растворители и т.д.
- Подпал производится длинной каминной спичкой, щепкой или бумагой смоченной в керосине.
- После воспламенения включается наддув или открывается заслонка поддувала.
- Через несколько минут масло закипит и котел войдет в рабочий режим.
Устройство для капельной подачи топлива
Отопление на отработанном масле, которое использует капельный метод подачи топлива, должно быть оборудовано специальным устройством, защищающим котел от перелива. Подача масла осуществляется обычным насосом, защищенным от загрязнения обычным автомобильным фильтром.
В зависимости от чистоты топлива фильтр будет нуждаться в систематической замене с периодичностью один раз в 1-3 месяца.
Устройство, предохраняющее от перелива, состоит из ниппеля, штуцера и двух тройников. Излишки топлива будут постоянно перетекать обратно в бак, а необходимое для функционирования котла количество будет отбирать дозатор.
Дозирующее устройство, которое отмеряет масло – это обычный зажим от медицинской капельницы.
Делаем своими руками
Чтобы самостоятельно собрать отопительный котел, который будет использовать в качестве горючего отработанное машинное масло, придется использовать следующие элементы конструкции:
- Котел;
- Насос;
- Расширительный бак;
- Горелка;
- Компрессор;
- Специальный циркуляционный насос;
- Магистраль для входа и выхода теплоносителя из котла;
- Различное оборудование, предназначенное для проведения сварочных работ.
При сборке конструкции учитывают, что в обязательном порядке придется сделать дымоход, через который все продукты горения будут уходить за пределы строения.
Потолок придется предварительно предохранить от сильного нагрева, поэтому дымоход помещается в специальный кожух.
Обязательно принимают во внимание, что конструкция должна быть собрана таким образом, чтобы в ней образовывалась довольно сильная тяга. Нужно будет сделать и заслонку, которая позволит перекрыть тягу в один момент
Если же покупать специальную заслонку для подобного котла нет возможности или желания, то продумывают систему защиты попадания воздуха снаружи, потому что оно в данном случае будет бесконтрольным.
Кроме того, использование заслонки не дает помещению слишком сильно охладиться, если оборудование будет определенное время находиться в простое, поэтому такой элемент все-таки желательно установить.
Самодельная конструкция оснащена горелкой открытой конструкции, в результате чего происходит сгорание кислорода в помещении. Его недостаток может вызвать отравление угарным газом, поэтому необходимо продумать, каким способом будет происходить проветривание помещения.
Поблизости от котла категорически запрещается устанавливать легковоспламеняющиеся материалы любого рода. Трогать работающий котел запрещается, так как он довольно сильно раскаляется.
Проще всего собранный своими руками отопительный котел установить на камне, либо на жаропрочной плитке. Обшивать его панелями, выполненными из пластикам или древесины, запрещается, так как это может стать причиной пожара. Можно его выкрасить жаростойкими материалами. Если соблюсти все особенности технологии, то на выходе получится надежное устройство, которое будет стабильно работать, не создавая угрозы жизни, здоровья и имуществу людей.
Схема котла на отработанном масле
Противни для кленового сиропа для начинающих
В Vermont Evaporator Company все наше оборудование для производства кленового сиропа, сделанное своими руками, оснащено противнями с «перегородками» или «непрерывным потоком», потому что это делает обсахаривание более эффективным даже на заднем дворе. Но почему?
Поддон-испаритель для рассады представляет собой поддон непрерывного действия с тремя перегородками/четырьмя камерами.
Сок идет внизу слева, а сироп будет выливаться снизу справа.
Вы знаете, что такое кастрюля с непрерывным кипячением (или кастрюлей с непрерывным потоком), но знаете ли вы, почему она лучше для обсахаривания, чем плоская кастрюля?
Чтобы ответить на этот вопрос, я обратился к своему эксперту, Энди Бутину, генеральному директору Pellergy и, кстати, соарендодателю 157 Pioneer Center, Suite 1. Пока Энди перемещал вещи по нашему общему складу, я выкрикивал ему вопросы, и он кричал в ответ, время от времени останавливаясь, чтобы нарисовать мне схему. Вот как прошел наш большой разговор:
Кейт: Люди хотят знать, почему испарители с непрерывным потоком более эффективны, чем выпаривание на плоской сковороде. Я полагаю, что ответ заключается в понимании принципа физики, называемого «градиентом». Я пытаюсь понять, что такое градиент, какое отношение он имеет к обсахариванию и как выпарной аппарат с непрерывным потоком использует этот принцип для производства большего количества сиропа за меньшее время.
Вы можете помочь?
Энди: Да.
Кейт: Подожди. Что ты опять изучал?
Энди: Морская инженерия и корабельная архитектура.
Кейт: Хм. Но для этого требовалось много уроков физики, верно?
Энди: Да. В этом образовании много динамики жидкости, когда корабли и подводные аппараты путешествуют по воде с разной плотностью. Это относительно.
Кейт: Продано! Почему кастрюля с непрерывным потоком лучше подходит для шугаринга, чем плоская кастрюля, и какое это имеет отношение к «градиенту». Согласно Google, градиент определяется как «увеличение или уменьшение величины свойства (например, температуры, давления или концентрации), наблюдаемое при переходе от одной точки или момента к другому». Что значит что связано с ценой на сироп?
Энди: Гугл, конечно, прав, но я бы не так это объяснял.
Давайте вернемся.
Градиент — это «физика», поскольку при перемещении в пространстве или времени что-то, что можно измерить, постепенно меняется на протяжении этого расстояния. Так, в жаркий летний день в доме без внутренних дверей (или дверей, которые открыты), если подняться по лестнице из подвала на первый этаж, с первого этажа на второй этаж, а со второго этажа на чердак, вы путешествуете по температурному градиенту. Градиент — это пологий склон, а не обрыв, и он не является результатом физического барьера. Итак, когда в тот же самый жаркий летний день вы переходите улицу и открываете дверь красивого, прохладного дома с кондиционером, вы не путешествуете по температурному градиенту — изменение не является постепенным и является результатом физический барьер.
По мере испарения воды сок густеет, увеличивая плотность сахара по мере прохождения через поддон непрерывного действия, пока не останется сироп!
Существует несколько градиентов при обсахаривании, но, вероятно, наиболее важным для целей данного обсуждения является градиент плотности, возникающий в результате изменения концентрации сахара по мере испарения воды и превращения сока в сироп.
Кейт: Хорошо, я с тобой. Существуют ли градиенты плотности независимо от того, как вы сахар?
Энди: Да. Но они не работают одинаково в каждой кастрюле. Представьте себе плоский поддон тех же размеров, что и поддон испарителя для саженцев — 20 x 30 дюймов, — но без перегородок. Подумайте о пути от сока к сиропу в этой кастрюле. Влейте сок. Разожгите огонь. Вода выкипает. Вы добавляете больше сока. Теперь у вас есть градиент плотности: более плотная жидкость находится на дне кастрюли, а менее плотная — наверху кастрюли. Каждый раз, когда вы добавляете сок, формируется этот градиент плотности (и, кстати, вы убиваете кипение). Таким образом, вы должны продолжать кипеть и кипеть, пока вся кастрюля не станет одинаковой плотности, а затем вы все это вычерпываете. Это пакетный процесс. Градиент работает против вас, а не для вас, когда вы партируете.
Градиент концентрации работает НА ВАС в тигле непрерывного действия как с точки зрения эффективности, так и с точки зрения качества.
Теперь возьмите настоящую поддон для испарителя для саженцев — 20 x 30 дюймов с двумя перегородками, и у вас есть поддон, который работает так, как будто это поддон размером 10 x 60 дюймов, раздавленный над топкой. Теперь: налейте сок, разожгите огонь, вода выкипит, вы добавите больше сока только на один конец кастрюли , и вы перестроите градиент в текущую реку, где менее плотная жидкость выталкивает более плотную жидкость в сторону стока, а не стоячий пруд с осевшей на дне жижей.
Установка с непрерывным потоком означает больше домашнего кленового сиропа за меньшее время!
Кейт: Довольно наглядно. Спасибо. Вы говорите, что наряду с повышением качества существует и повышение эффективности?
Энди: Да. В плоской кастрюле градиент длится только до тех пор, пока кастрюля глубокая, с перегородкой кастрюли градиент длится до тех пор, пока все разные каналы растянуты. Эффективность заключается в непрерывном потоке, который допускает последнее расположение градиента — нет быстрого начала и остановки вашего кипения.
Улучшение качества заключается в том, что при сливе вы можете отбирать сироп только одной плотности, даже если в чане одновременно существуют другие плотности.
Кейт: Последний вопрос. Мне кажется, или когда вы гуглите «сахарный градиентный клен», интернет пытается продать вам парики и ткань для квилтинга?
Энди: Эм . . . это все ты, Катя.
Охлаждающая наука: испарительное охлаждение с жидкостями
Принесите науку домой
Актуризирующий научный проект
от научных друзей, Свенджа Лонер на
- 93
- 9009
- 9009
- 9009
Поделиться на Facebook
Поделиться в Твиттере
Поделиться на Reddit
Поделиться на LinkedIn
Поделитесь по электронной почте
Print
Теперь ALUS! Узнайте, как охладить его с помощью испарения. Авторы и права: Джордж Рецек Ключевые понятия
Физика
Теплообмен
Температура
Введение
Вы когда-нибудь задумывались, почему мы потеем, когда вокруг жарко или когда мы тренируемся? Потоотделение — это спасательная стратегия, которая охлаждает тело и поддерживает его температуру. Без потоотделения организм не может регулировать свою температуру, что может привести к перегреву или даже тепловому удару. Но почему потоотделение имеет охлаждающий эффект? Ответ — испарительное охлаждение. Превращение жидкости, такой как пот, из жидкого состояния в газ требует энергии. Эта энергия берется из нашего тела или пота в виде тепла. Результирующая теплопередача приводит к желаемому эффекту охлаждения. В этом упражнении вы можете понаблюдать за охлаждающей силой в действии — готовы охладиться?
Фон
Процесс перехода жидкости в газообразное состояние называется испарением.
Чтобы превратиться в газ, молекулы, удерживаемые вместе внутри жидкости, должны освободиться, чтобы попасть в воздух. Это означает, что водородные связи, удерживающие молекулы вместе, должны быть разрушены. Так, молекулы, способные образовывать между собой множество водородных связей, гораздо труднее превратиться в газ и имеют более высокую теплоту испарения. Это также влияет на температуру кипения жидкости. Молекулы, очень сильно притягивающие друг друга, начинают кипеть при более высоких температурах по сравнению с теми, у которых притяжение слабое. Более низкая температура кипения обычно означает, что жидкость испаряется быстрее.
Ваше тело использует процесс испарения при потоотделении. Пот, состоящий на 90 процентов из воды, начинает испаряться. Из самого пота извлекается необходимая теплота испарения, что приводит к передаче тепла из жидкого состояния в газообразное. Это приводит к охлаждающему эффекту (так называемому испарительному охлаждению), который помогает поддерживать температуру тела и охлаждает тело, когда становится слишком жарко. Степень охлаждения зависит от скорости испарения и теплоты испарения. В этом упражнении вы узнаете, какая жидкость обладает большей охлаждающей способностью: медицинский спирт или вода. Как вы думаете, что будет больше охлаждаться, когда оно испарится?
Материалы
- Медицинский спирт
- Вода
- Две маленькие чашки или миски
- Столовая ложка
- Пипетка или медицинская пипетка
Подготовка
- Наполните одну маленькую чашку или миску одной столовой ложкой воды.
- Наполните вторую маленькую чашку или миску одной столовой ложкой медицинского спирта.
Процедура
- Отсосать немного воды из первой миски (воды) с помощью пипетки или медицинской пипетки.
- Аккуратно капните одну-две капли на тыльную сторону ладони и распределите жидкость пальцами. Что вы чувствуете, когда вода касается вашей кожи?
- Слегка подуйте на участок кожи, который вы только что покрыли водой. Ваша кожа чувствует себя иначе, когда дуете на воду? Чувствуете разницу температур при обдуве? Каково это?
- Промойте пипетку небольшим количеством медицинского спирта, а затем отсосите немного спирта с помощью пипетки.
- Капните такое же количество жидкости на тыльную сторону другой руки и распределите ее пальцами. Ощущается ли спирт по-другому, когда он касается вашей кожи? Как?
- Снова подуйте на место на руке, куда вы налили спирт . Какое ощущение вы испытываете? Ощущается ли ваша рука теплее или холоднее по сравнению с водой, когда вы дуете на жидкость? Можете ли вы придумать причину, почему?
- Extra : Узнайте, как быстро испаряются медицинский спирт и вода. Налейте одинаковое (небольшое) количество воды и медицинского спирта в две разные чашки и поставьте обе на солнце. Обратите внимание на то, сколько времени требуется для полного испарения жидкости. (В зависимости от того, насколько тепло, это может занять некоторое время.) Какая жидкость испаряется быстрее? Вы даже можете определить скорость испарения, взвешивая чашки в начале и на протяжении всего эксперимента, чтобы узнать, сколько воды теряется из-за испарения.
Какое ощущение вы испытываете? Ощущается ли ваша рука теплее или холоднее по сравнению с водой, когда вы дуете на жидкость? Можете ли вы придумать причину, почему? Наблюдения и результаты
Вы чувствовали охлаждающую силу воды и медицинского спирта? Обе жидкости должны быть холодными на вашей коже. Если подуть на мокрую руку, вода и спирт испарятся. Воздушный поток также будет способствовать отводу тепла от кожи.
Вы должны были заметить, что ваша кожа кажется намного прохладнее, когда вы наносите медицинский спирт на руку, по сравнению с водой. Вода и спирт начнут испаряться, как только вы начнете дуть на руку. По сравнению с водой спирт имеет меньшую теплоту испарения. Это означает, что для одного и того же количества жидкости при испарении воды происходит большая теплопередача по сравнению со спиртом.
Однако это не согласуется с вашим наблюдением о том, что спирт обладает более сильным охлаждающим эффектом, чем вода. Причина этого в том, что количество теплопередачи также зависит от скорости испарения. Поскольку спирт испаряется гораздо быстрее, чем вода, из-за его более низкой температуры кипения (82 по сравнению со 100 градусами Цельсия), он способен отводить от кожи больше тепла. Это означает, что за определенное время испаряется гораздо больше спирта, чем воды. Вы, вероятно, заметили это также, когда выполняли дополнительные действия, вынося такое же количество алкоголя и воды на солнце и контролируя скорость их испарения.
Очистка
Смойте неиспользованный медицинский спирт в раковину большим количеством холодной воды. Вымойте руки с мылом и очистите рабочее место.
Дополнительные материалы для изучения
Just Keep Cool—Как испарение влияет на нагрев и охлаждение, от Science Buddies
Удельная теплоемкость, теплота парообразования и плотность воды, от Khan Academy
Охлаждение тела при потоотделении, от HyperPhysics
Теплота испарения Вода и этанол от Академии Хана
Научные мероприятия для всех возрастов!, от Science Buddies
Это мероприятие было предложено вам в сотрудничестве с Science Buddies
ОБ АВТОРАХ
Читать дальше
Информационный бюллетень
99 9 Подпишитесь на нашу новостную е-мэйл рассылку.
Регистрация
Поддержка научной журналистики
Откройте для себя науку, которая изменит мир.
