Котлы на жидком топливе длительного горения геккон. Делаем котел отопления на отработанном масле своими руками

Выбор энергоносителя для отопления является «краеугольным камнем » при проектировании всей системы . В качестве альтернативы традиционным
твердотопливным или газовым моделям можно рассмотреть котлы отопления на отработанном масле для частного дома . Они отличаются не только конструкционно , но некоторыми эксплуатационными параметрами .

Принцип работы котлов на отработанном масле

Специфика использования отопительных приборов этого типа заключается в предварительной подготовке топлива . Отработанное масло должно пройти очистку , для некоторых систем — подогрев до нужной температуры . Также отличия имеются в принципе получения тепловой энергии .

В настоящее время водогрейный котел на отработанном масле может работать по следующим схемам :

• Горелка . Представляет собой блок , который можно установить практически в любой твердотопливный котел . Преимущества – хороший КПД , небольшие размеры и наличие системы управления . Главным недостатком является высокая стоимость ;
• Масляный котел , конструкция которого предназначена для использования только отработки или аналогичной по свойствам жидкости . Для организации отопления можно приобрести заводскую модель или сделать аналогичную конструкцию самостоятельно .

Принцип работы заключается в предварительном нагреве масла , в результате чего оно разлагается на тяжелые углеводы и газ . В зоне пиролиза происходит окисление последнего . Образованный газ является топливом , с максимальными показателями теплоты сгорания . Побочные зольные продукты оседают в нижней части зольника и при заполнении его удаляются .

Для увеличения эффективности работы отопительные котлы этого типа снабжаются системой подачи воздуха – нагнетателем . Особое внимание уделяется механизму регулирования подачи топлива .

Котел Геккон : конструкция и принцип работы

Перед самостоятельным изготовлением отопительного оборудования рекомендуется ознакомиться с аналогичными заводскими моделями . В качестве примера можно рассмотреть котлы марки «Геккон ». Они обладают достаточно хорошими эксплуатационными качествами , характеризуются надежностью и производительностью .

Как функционируют котлы Геккон

Для ознакомления с общим принципом работы необходимо ознакомиться с этапами преобразования топлива в тепловую энергию .

1. По топливопроводу (9 ) отработанное масло попадает в испаритель (11 ).
2. Под воздействием температуры происходит вышеописанное преобразование в газ .
3. Так как он легче воздуха – пары поднимаются по вихревому устройству (14 ).
4. Проходя через отверстия в этом элементе происходит их возгорание в камере дожига .
5. Нагнетатель воздуха обогащает смесь кислородом , что повышает тепловую отдачу .
6. Передача энергии к теплоносителю (воде , антифризу ) происходит через стенки теплообменника . Они находятся в камере дожига .

Для удаления угарных газов в конструкции предусмотрен газоход . Он же предназначен для создания тяги , обеспечивающей циркуляцию воздушных потоков внутри камеры сгорания .

Сделать подобную конструкцию своими руками не проблематично . Главное — правильно подобрать материал изготовления и действовать согласно разработанной технологической схеме с учетом специфики чертежа .

Дозатор

Специфика работы котлов на отработанном масле заключается в создании устройства для подачи топлива . Рекомендуется разработать простую и надежную схему , по которой масло будет поступать в камеру сгорания в нужном объеме .

Проектировщики котлов «Геккон » пошли по пути «наименьшего сопротивления ». Был использован принцип сообщающихся сосудов . Дозатор устанавливается отдельно от котла и соединяется с ним с помощью топливопровода .

Регулировка подачи топлива происходит посредством установки положения поплавка . Он отрывает (закрывает ) подающий кран . Таким образом можно уменьшать или увеличивать мощность отопления .

При расчете самодельной конструкции котла на отработанном масле необходимо учитывать следующие нюансы :

• Объем дозатора ;
• Механизм его пополнения ;
• Материал изготовления поплавка . Он не должен разрушаться под воздействием топлива .

Имея общее представление о принципе работы котлов этого типа можно приступать к изготовлению конструкции своими руками .

Этапы изготовления котла на отработанном масле

Обогреватели должны отвечать определенным требованиям , главными из которых является безопасность работы , эффективность и экономичный расход топлива . Поэтому первому этапу проектирования следует уделить особое внимание .

Составление чертежа

Не обязательно делать котел по определенной схеме . На практике мастера выбирают оптимальный чертеж и адаптируют его согласно имеющимся условиям . Делается анализ имеющихся материалов , составляется перечень необходимых инструментов .

Для начала можно рассмотреть конструкцию несложного котла . Он состоит из следующих компонентов :

• Двух бочек . Нижняя необходима для установки отопительного оборудования , верхняя выполняет функции бака для воды ;
• Труба с отверстиями и крышкой заслонкой ;
• Емкость для масла .

Преимущество этой системы заключается в простоте изготовления . Но из —за отсутствия зольника и нагнетателя воздуха КПД у котла будет небольшой .

Лучше всего сделать самодельные аналоги исходя из фактических размеров конструкции .

Выбор материалов

При выборе компонентов котла следует руководствоваться принципом целесообразности . Если планируется отопление небольшого помещения – оборудование на отработанном масле можно сделать из газового баллона .

Достаточно небольшой модернизации , включающей в себя изготовление трубы с отверстиями , входного отверстия для подачи топлива и дымохода .

Если же необходимо сделать печь полностью из подручных материалов – следует правильно подобрать комплектующие . При выборе специалисты рекомендуют придерживаться таких требований :

• Марка стали и ее толщина . Можно использовать 15К или 20К . Они выдерживают значительную температуру без изменения конфигурации . Толщина стали для камеры сгорания – от 3 мм и более . Корпус изготавливается из металла 2 мм . Применение чугуна нецелесообразно , так как он сложно поддается обработке ;
• Сварка . Главным условием является герметичность конструкции и надежность сварочных швов ;
• Регулирование положения . Для этого к дну приваривают ножки с функцией изменения высоты .

После изготовления котла необходимо проверить его надежность и качество сварных швов . При испытании мощность необходимо наращивать постепенно , одновременно контролируя сохранение целостности элементов .

Автоматизация работы котла на отработанном масле

Для нормальной работы отопительного оборудования этого типа необходимо обеспечить равномерный приток топлива . Для этого используется автоматика , аналогичная дозатору «Геккон ». Кроме нее можно использовать другие схемы подачи отработанного масла .

Максимальная автоматизация возможна с применением электронных схем управления . Можно использовать схему «интеллектуального термостата ».

Источником питания служит устройство с параметрами 12В , 30 А . Перед закачкой топлива в контейнер работа горелки блокируется C1 . Активация возможна после зарядки конденсатора при условии активации интеллектуального термостата . По такой же схеме работает закачка топлива в приемник . Она прекращается после зарядки конденсатора С3 .

В некоторых случаях понадобится адаптация описанной схемы для работы конкретной модели котла на отработанном масле . Изменения зависят от требуемой мощности оборудования и емкости накопителя топлива .

С примером самодельной конструкции можно ознакомиться в видеоматериале :

Известно, что литр отработанного масла способен выработать более 10000 ккал тепловой энергии. Этого достаточно, чтобы, например, в течение часа обогревать площадь, равную 100 м2. Отработанное масло имеет в два раза большую энергетическую ценность, чем уголь, и гораздо более высокий показатель ценности, чем дизельное топливо. Поэтому ученые вот уже на протяжении почти полувека бьются над проблемой эффективного получения энергии из отработанных масел, и они весьма преуспели в этом вопросе.

Идея использования отработанного масла возникла давно и начиналась с очень простых вещей. На поверхность, в которой горело пламя, капельками поступало отработанное масло (весь процесс регулировался вручную). Масло испарялось и поджигалось. В любом случае, для того, чтобы масло сгорело, его необходимо предварительно подогреть.

Сгорая, масло отдает тепло в помещение через воздушный (печи) или водяной (котлы) теплоноситель. В связи с тем, что теплоемкость воздуха (0,25 ккал/(м3 °С)) меньше теплоемкости воды (975 ккал/(м3 °С)) почти в 4000 раз, то его количества для обогрева одной и той же площади помещения требуется гораздо больше, чем воды. Кроме того, из-за больших объемов нагретого воздуха (и, следовательно, значительных диаметров воздуховодов) затрудняется его транспортировка и распределение по отапливаемым помещениям, а использование вентиляторов для подачи нагретого воздуха вызывает возникновение шумов. Таким образом, представляется более целесообразным использование отопителей с жидким теплоносителем, которые, помимо обогрева, могут использоваться для организации горячего водоснабжения.

Принцип подачи жидкого топлива в котлах можно разделить на три типа :

- капельный , когда топливо каплями подается на подогретый поддон, где испаряется и сгорает;

- распылительный , когда используются форсунки, распыляющие подогретое масло для сгорания;

- газогенераторный , когда топливо, находясь в пиролизной камере, под воздействием высоких температур, распадается (крекинг, пиролиз) на более легкие углеводороды (газы), которые в свою очередь, сгорая, отдают свою энергию теплоносителю. При этом уходящие газы прозрачны и не образуют сажевых отложений на стенках обогревателя и газохода.

Обычно при сгорании масла (как при капельной и распылительной подаче) всегда образуются коксовые и сажевые отложения, удаление которых довольно затруднительно. Газогенераторный принцип лишен этого недостатка - за счет высоких температур, достигаемых в пиролизной камере, позволяющих более эффективно сжигать углерод (С) и углеводороды (СН4), находящиеся в составе масел. Кокс (углерод), при этом, окисляется до СО2. При таком сгорании образуются лишь шлаки, вызванные наличием минеральных присадок в масле - в виде рыхлой золы, которая удаляется легко и быстро, в отличие от коксовых отложений.

Кроме недостатков, связанных с неэффективным сжиганием и трудно удаляемыми отложениями, обогреватели капельного типа имеют другой недостаток – необходимость регулировки подачи топлива (при переливе или недоливе). Эта проблема связана с различной вязкостью топлива, перед и во время эксплуатации, а также периодическим коксованием подающего топливо патрубка. Проблема недолива возникает из-за того, что топливопровод находится в зоне высоких температур, способствующих коксованию прохода топлива, в связи с чем уменьшается сечение патрубка и подача топлива. Перелив имеет две причины. Первая - холодное топливо достаточно густое, поэтому пройти через калиброванное отверстие его может немного, из-за чего, обычно, увеличивают его подачу. При разогреве топливо разжижается, увеличивается пропускная способность жиклеров. При увеличенной подаче топливо не успевает сгореть, поэтому случаются переливы. Вторая причина перелива возникает в случае, если, по каким-то причинам топливо прекратило гореть, а подающие насосы (если нет автоматического регулирования) продолжают работу. Но в известных нам российских системах эти узлы автоматики ненадежны, как и подающие насосы.

Указанные проблемы давно решены в котлах "ГеККОН", производимых по запатентованной методике на предприятии "Котлы на отработке ГеККОН» (г. Владивосток, патент № 29574 «Устройство для сжигания жидкого топлива» от 20.05.03).

В данных котлах разработан уникальный способ сжигания, где не требуется предварительная очистка топлива и его подогрев, также можно применять все виды углеводородов, не зависимо от их вязкости. В пиролизной камере котла созданы такие температурные условия, которые позволяют сжечь все компоненты топлива: углеводороды и углероды. Система дозирования также проста и надежна. Она разработана по принципу сообщающихся сосудов: один сосуд – дозатор, другой – камера сгорания. Если в камере топливо сгорает, то из дозатора в камеру сразу же попадает такое же количество топлива. И если топливо перестаёт сгорать в котле, то и подача его в котел тоже прекращается. Поступление топлива в дозатор и его уровень контролируется поплавковым клапаном, как в карбюраторе автомобиля.

Кроме этого, система не имеет насосов, форсунок, фильтров, подогревателей и прочих сложных агрегатов. Также котлам "ГеККОН" не нужны высокие дымоходы, нет необходимости в компрессоре. И хотя котлы не оборудованы автоматикой для розжига (эксплуатация схожа с твердотопливными агрегатами, только "дрова" жидкие и поступают в камеру сгорания автоматически), зато надежность и долговечность обеспечены на высоком уровне. А цена оборудования и качество сгорания топлива (КПД), а так же «всеядность» с лихвой компенсируют отсутствие автоматики.

Таким образом, отличительными особенностями котлов «ГеККОН» (www.konson.ucoz.ru) являются следующие:

Способность работать на всех жидких, тяжелых углеводородах: сырой нефти, жидких гудронах и нефтешламах, мазутах всех марок, маслах всех видов, включая отработанные (трансмиссионные, моторные, декстроны (ATF), трансформаторные и веретенные), тормозных и промывочных жидкостях, маслах и жирах растительного и животного происхождения, дизельном топливе, керосине, а также и различных смесях перечисленных жидкостей;

Некритичность к вязкости используемого топлива;

Высокий КПД за счет качественного сжигания, пламя сине-белое, выходные газы прозрачны, отсутствие сажевых отложений;

Мизерная себестоимость теплоэнергии и быстрая окупаемость (1,5-2 месяца), с учетом установки и обслуживания - за счет бросового топлива;

Небольшие габариты при высокой энергонасыщенности, а также незначительное потребление электроэнергии (100 -560 Вт);

Простота в обслуживании и ремонте из-за отсутствия сложных узлов и агрегатов, а также дополнительного оборудования;

Быстрое и простое подключение к системе отопления, не требующее высокой квалификации;

Длительный срок службы: 10-12 лет, из-за толщины стенок жаровой камеры 8-10 мм, испарителя 35 мм.

Использование котлов "ГеККОН" работающих на всех жидких углеводородах, в том числе на отработанных маслах, дает возможность потребителям отапливать жилые и производственные помещения площадью от 150 до 3000 м2 с минимальными затратами. Значительные преимущества при этом возникают у предприятий автосервиса имеющих отработанные ГСМ в больших количествах. Попутно решается проблема утилизации "отработки".

П А С П О Р Т

Руководство по эксплуатации

котлов отопления
«ГеККОН 15», «ГеККОН 30», «ГеККОН 50»
«ГеККОН 100»

ООО «РегионТрансСтрой» г. Владивосток

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
«ГеККОН» - Газогенераторные Котлы Курлыкова на Отработанных Нефтепродуктах - не имеют аналогов по способу сжигания углеводородов.

Патент № 29574 от 20.05.03.

Производятся в соответствии с требованиями ТУ 4931-001-73249753-2004.

Сертификат Соответствия РОСС RU.AB73.B07711 № 0364014

Предназначены для отопления помещений и утилизации отработанных ГСМ и других продуктов нефтеперегонки.
Отличительные способности:

• 
  ^ Способность работать на всех жидких, тяжелых углеводородах!

Сырую нефть, жидкие гудроны и нефтешламы, мазуты всех марок;

Масла всех видов и типов, в т.ч. синтетические, включая отработанные : трансмиссионные, моторные, декстроны (ATF), трансформаторные и веретенные;

Тормозные и промывочные жидкости;

Масла и жиры растительного и животного происхождения;

Дизельное топливо, керосин;

Различные смеси вышеперечисленных жидкостей.

• 
  Невысокая цена в сравнении с аналогами, как отечественными, так и зарубежными.
• 
  Быстрая окупаемость (1,5-2 месяца), с учетом установки и обслуживания, за счет бросового топлива.
• 
  Некритичность к вязкости используемого топлива, не требуется его подготовка (фильтрация, подогрев и пр.)
• 
  Небольшие габариты при высокой энергонасыщенности, а также незначительное потребление электроэнергии (100 -250 Вт).
• 
  Простота в обслуживании и ремонте. Отсутствие сложных узлов и агрегатов, а также дополнительного оборудования (насосов, горелок, форсунок, подогревателей, высоких дымоходов, фильтров, компрессоров и пр .).
• 
  ^ Высокий КПД за счет качественного сжигания, пламя сине-белое , выходные газы прозрачны. Отсутствие сажевых и коксовых отложений.
• 
  Быстрое и простое подключение к системе отопления, не требующее высокой квалификации.
• 
  ^ Длительный срок службы :10-12 лет. Толщина стенок жаровой камеры

Таблица 1

*Примечание . Указано время работы без обслуживания на ^ МОТОРНЫХ МАСЛАХ

Комплект поставки

Таблица 2

Примечание : Циркуляционный насос, дымоход и расходный топливный бак в комплект поставки не входят.

^ А - ширина корпуса

А1 - ширина с вентилятором

В – глубина корпуса

В1 – глубина с подводными патрубками

D – диаметр жаровой трубы

D1 – наружный диаметр газохода

^ Ду –Диаметр условный подводных патрубков

Н1 –высота ножек

Н2 – высота от пола до центра патрубка топливоприемника.

Н3 – высота от пола до центра обратного патрубка

Н4 – высота от пола до центра газохода

Н5 - высота от пола до центра подающего патрубка

^ Н6 – общая высота котла
Типоразмеры котлов

Таблица 3

Примечание : Все высоты Н2-Н6 указаны при минимальной высоте регулируемых ножек Н1 25мм

Основные элементы устройства котла

1. Крышка, взрывной клапан

2. Газоход

3. Теплоизоляция

4. Камера дожига

5. Теплоноситель

7. Нагнетатель

8. Ресивер

9. Топливопровод

10. Регулируемые ножки

11. Испаритель

12. Ящик для шлака

13. Зольник

14. Вихревое устройство

15. Камера пиролиза

16. Жаровый корпус котла