Как работает солнечная батарея

Принцип работы солнечной батареи, что такое солнечная батарея

Солнечная батарея – это источник постоянного электрического тока от преобразованной энергии солнца при помощи фотоэлементов.

Фотоэлементы – это преобразователи энергии фотонов в ток.

Фотоны – это элементарная частица, не имеющая массы покоя.

Солнечная батарея для обеспечения бытовых потребностей в электроэнергии

История создания солнечной батареи

В 1839 году Антуаном – Сезаром была представлена батарея, которая преобразовывала энергию Солнца в ток.

В 1877 году Адамс и Дей открыли выработку электричества селеном при действии на него солнечных лучей.

В 1905 году Альберт Эйнштейн описал фотоэффект.

В 1954 году был создан элемент солнечной батареи, выполненной из кремния Гордоном Пирсоном, Кэпом Фуллером и Дэррилом Чапиным.

Виды солнечных батарей

В настоящее время солнечные батареи представлены несколькими вариантами в зависимости от типа их устройства, и от материала, из которого изготовлен фотоэлектрический слой.

I. Классификация по типу их устройства:

  1. 1. Гибкие;
  2. 2. Жёсткие.

II. В зависимости от материала, из которого изготовлен фотоэлектрический слой выделяют:

1. Солнечные батареи, фотоэлемент которых выполнен из кремния. Они в свою очередь бывают монокристаллическими, поликристаллическими и аморфными. Монокристаллические панели достаточно дорогой вариант, но они отличаются высокой мощностью.

Поликристаллические дешевле, чем монокристаллические панели. Такие панели медленней теряют свою эффективность с увеличением сроков службы, а так же при нагревании.

Аморфные представлены в основном тонкопленочными панелями. Такое устройство солнечной батареи позволяет генерировать солнечный свет, даже в плохих погодных условиях;

2. Солнечные батареи, фотоэлемент которых выполнен из теллурида кадмия;

3. Солнечные батареи, фотоэлемент которых выполнен из селена;

4. Солнечные батареи, фотоэлемент которых выполнен из полимерных материалов;

5. Из органических соединений;

6. Из арсенида галлия;

7. Из нескольких материалов одновременно.

Основные типы, которые получили распространение, это многопереходные кремниевые фотоэлементы.

Фотоэлементы, выполненные из кремния, отличаются высокой чувствительностью к нагреванию, компактностью, надежностью и высоким уровнем КПД (коэффициента полезного действия).

Другие материалы не получили широкого распространения в связи с большой стоимостью.

Устройство солнечной батареи

Для того, чтобы солнечная батарея была способна преобразовывать свет солнца в ток, необходимы следующие элементы:

  1. Фотоэлектрический слой, который играет роль полупроводника. Представлен двумя слоями разных по проводимости материалов. Здесь электроны способны переходить из области p(+) в область n (-). Это называется p-n переход;
  2. Между двумя слоями полупроводников помещен элемент, который является по своей сути преградой для перехода электронов;
  3. Источник питания. Он необходим для подключения к элементу, препятствующему переходу электронов. Он преобразовывает движение заряженных электронов, т.е. создает электрический ток. Аккумуляторная батарея. Аккумулирует и хранит энергию;
  4. Контролёр заряда. Основной его функцией является подключение и отключение солнечной батареи исходя от уровня заряда. Более сложные устройства способны контролировать максимальный уровень мощности;
  5. Преобразователь прямого тока в переменный (инвертор);
  6. Устройство, стабилизирующее напряжение. Обеспечивает защиту системы солнечной батареи от скачков напряжения.

Принцип работы солнечной батареи

Принцип работы солнечной батареи основан на фотоэлектрическом эффекте.

Солнечный свет (лучи), попадая на фотоэлектрический слой, полупроводниковых пластин приводит к высвобождению излишних электронов из обоих слоёв (n и p). На место оставшееся после освобождения электронов в одном слое встают освобожденные электроны другого слоя. Таким образом, происходит постоянное передвижение электронов из одного слоя в другой через p-n переход.

В результате этого на внешней цепи начинает появляться напряжение. Слой p становится положительно заряженным, а слой n – отрицательно.

Аккумулятор в ходе этих действий начинает набирать заряд.

Контролёр заряда подключает солнечную батарею, если заряд аккумулятора низкий. И выключает её, в случае, когда аккумулятор заряжен. Также контролер не даёт течь обратному току в то время, когда отсутствует солнце.

Трансформатор прямого тока в переменный необходим для преобразования постоянного тока в переменный с напряжением 220 В. Он бывает двух видов:

  • Сетевой тип инверторов. Обеспечивает работу только в дневное время суток и тех приборов, которые присоединены к нему самому;
  • Автономный тип. Применяется в устройстве элементов солнечной батареи, с наличием аккумуляторной батареи. Они предназначены для работы систем бесперебойного питания.

Это Интересно! Солнечной энергии, выделяемой за 1 секунду, достаточно для удовлетворения потребностей всего человечества на полмиллиона лет!

Преимущества и недостатки использования солнечной батареи

К преимуществам использования солнечной батареи относят:

  1. Экономическую выгоду. Электроэнергия, поставляемая от энергии солнца, бесплатная;
  2. Экологическая безопасность. Работа солнечной батареи не связана с выбросом вредных веществ в атмосферу;
  3. Установка системы солнечной батареи является быстро окупаемой;
  4. Простота эксплуатации и установки.

К недостаткам относят:

  • Дороговизна установки;
  • Маленькие фотоэлементы не обеспечивают всех потребностей в электроэнергии одной семьи;
  • Эффективность их работы зависит от многих факторов, таких как:
    1. Погодных условий;
    2. Температуры на улице и степени нагрева солнечной батареи;
    3. Грамотного выбора всех комплектующих для обеспечения требуемых параметров;
    4. Мощности потока света;
    5. Ориентации солнечной батареи к положению Солнца;
    6. Чистоты панелей.
Читайте также:
Категории надежности электроснабжения для потребителей по ПУЭ

Применение солнечной батареи

Постепенно происходит внедрение солнечной батареи во многие отрасли жизнедеятельности человека.

Например, солнечные батареи используются:

  • В автомобилестроении;
  • В промышленных объектах;
  • В сельском хозяйстве;
  • На военно-космических объектах;
  • В бытовых нуждах;

Это Интересно! Одним из первых вариантов появления прибора с солнечной батареей был калькулятор, способный работать только при попадании на его фотоэлемент солнечных лучей.

Сейчас солнечными батареями оснащают некоторые модели походных рюкзаков. Они служат источником света, электричества в условиях отсутствия цивилизации.

Использование солнечной батареи как источника электроэнергии интересует все большее количество людей, причем не только в бытовых нуждах, но и для обеспечения электроэнергией предприятий. Для того чтобы эта система была эффективной необходимо знать ее устройство и принцип работы. Это поможет подобрать компоненты в зависимости от желаемой мощности установки.

Как работают солнечные батареи

Любовь Карась

В рамках международных программ по устойчивому развитию и глобального «озеленения» специалисты ищут альтернативные источники энергии. Одним из таких решений являются солнечные батареи, которые все чаще используются в новых домах — в том числе в России. Т&Р рассказывают, как рассчитать необходимую для солнечных батарей энергию, и объясняют, почему их нельзя считать полностью экологичными.

Устройство солнечных батарей

Согласно данным Statista, мировая мощность солнечных батарей выросла с 5 гигаватт в 2005 году до 509,3 гигаватта к 2018 году. В одной только Германии совокупное количество солнечных батарей достигло 42,4 гигаватта. Эта технология остается одним из наиболее финансируемых возобновляемых источников , а стоимость рынка солнечной энергии продолжает расти.

Система с солнечными батареями может полностью обеспечивать электроэнергией средний дом в течение нескольких часов, если он подключен к сети. Даже если электричество отключить, батареи продолжат работу .

Система накопления солнечной энергии состоит из четырех основных частей:

Солнечные панели — они обеспечивают электричеством систему при достаточном солнечном свете.

Контроллеры заряда солнечных батарей — управляют мощностью, поступающей в батареи, и предотвращают обратный ток, который истощает батареи, когда солнце не светит.

Батареи — запасают энергию постоянного тока от солнечных панелей для последующего использования в доме.

Инвертор — преобразует мощность постоянного тока от солнечных панелей или батарей в мощность переменного тока для дома.

Две кремниевые пластины покрыты разными веществами (бор и фосфор). На пластинке с фосфором образуются свободные электроны. Они начинают двигаться под воздействием солнечного света. Образуется электрический ток, который впоследствии направляется в сами батареи, где и накапливается солнечная энергия.

Чем больше панель, тем больше энергии вы можете собрать. Иногда собирается больше энергии, чем необходимо, поэтому на более крупных панелях устанавливается стабилизатор напряжения для управления потоком энергии и предотвращения повреждения батареи. При выборе солнечной батареи нужно знать, сколько энергии она может хранить . Затем вы можете выбрать солнечную панель, которая может пополнить ваш запас энергии в батарее с учетом того, как часто вы пользуетесь какой-то техникой.

Как рассчитать солнечную энергию

Теоретически, чтобы рассчитать энергию солнечной батареи, нужно умножить ватты (солнечной панели) на количество часов нахождения на солнце. Например, если телевизор мощностью 20 Вт будет включен в течение двух часов, его батарея потребует 20×2 = 40 Вт в день.

На практике этот способ не работает, так как есть множество внешних факторов, таких как сезонные различия, климатические и так далее.

Британская организация Solar Technology International приводит пример: в средний зимний день в Великобритании период солнечного света составляет всего один час, в летние дни — около шести часов солнечного света . Таким образом, зимой 10-ваттная панель будет обеспечивать 10-ваттную энергию обратно в батарею (10 Вт x 1 = 10 Вт). А летом 10-ваттная панель будет обеспечивать 60-ваттную энергию обратно в вашу батарею (10 Вт x 6 = 60 Вт).

Солнечные батареи — это экологично?

Для изготовления солнечных панелей требуются едкие химические вещества, такие как гидроксид натрия и плавиковая кислота, а в процессе используется вода, а также электричество, при производстве которых выделяются парниковые газы.

Согласно данным National Geographic, в Китае производитель панелей Jinko Solar столкнулся с протестами, на него подали в суд, так как один из его заводов в восточной провинции Чжэцзян сбрасывал токсичные отходы в близлежащую реку.

Кроме того, до сих пор не решена проблема с переработкой солнечных батарей . Бен Сантаррис, директор по стратегическим вопросам SolarWorld, сказал, что его компания прикладывает усилия по переработке панелей, но результата пока нет. По словам Дастина Малвани, доцента экологических исследований в Государственном университете Сан-Хосе, переработка крайне важна из-за материалов, используемых для изготовления панелей, так как при попадании в мусорку они становятся опасны для окружающей среды. По данным Toshiba Energy Systems & Solutions Corporation, на переработку солнечных панелей, выпущенных за все время в Японии, потребуется не менее 19 лет .

Читайте также:
Материалы для напольного покрытия в ванной комнате

Солнечные батареи для дома и личного пользования

Использование солнечной энергии для обеспечения жизненных потребностей в 21 веке является актуальным вопросом не только для корпораций, но и для населения. Теперь использование солнечных батарей для получения экологической электроэнергии привлекает много людей своей доступностью, автономностью, неиссякаемостью и минимальными вложениями. Теперь эти явления настолько привычны и обыденны, что уже давно прочно обосновались в нашу каждодневную жизнь.

Данный источник электроэнергии используется для освещения, функционирования бытовых электроприборов и отопления. Уличные фонари на солнечных батареях используются повсеместно в городской черте, на дачных участках и территориях загородных коттеджей.

Содержание

  • Принцип действия солнечных батарей
  • Установка солнечных панелей
  • Солнечные батареи своими руками

Принцип работы солнечной батареи

Устройство предназначено для непосредственного преобразования лучей солнца в электричество. Этот действие называется фотоэлектрическим эффектом. Полупроводники (кремневые пластины), которые используются для изготовления элементов, обладают положительными и отрицательными заряженными электронами и состоят их двух слоев n-слой (-) и р-слой (+). Излишние электроны под воздействием солнечного света выбиваются из слоев и занимают пустые места в другом слое. Это заставляет свободные электроны постоянно двигаться, переходя из одной пластины в другую вырабатывая электричество, которое накапливается в аккумуляторе.

Как работает солнечная батарея, во многом зависит от ее устройства. Первоначально фотоэлементы изготавливались из кремния. Они и сейчас очень популярны, но поскольку процесс очистки кремния достаточно трудоемок и затратен, разрабатываются модели с альтернативными фотоэлементами из соединений кадмия, меди, галлия и индия, но они менее производительны.

КПД солнечных батарей с развитием технологий вырос. На сегодняшний день это показатель возрос от одного процента, который регистрировался в начале столетия, до более двадцати процентов. Это позволяет в наши дни использовать панели не только для обеспечения бытовых нужд, но и производственных.

Технические характеристики

Устройство солнечной батареи довольно простое, и состоит из нескольких компонентов:

  • Непосредственно фотоэлементы / солнечная панель;
  • Инвертор, преобразовывающий постоянный ток в переменный;
  • Контроллер уровня заряда аккумулятора.

Аккумуляторы для солнечных батарей купить следует с учетом необходимых функций. Они накапливают и отдают электроэнергию. Запасание и расход происходит в течение всего дня, а ночью накопленный заряд только расходуется. Таким образом, происходит постоянное и непрерывное снабжение энергией.

Чрезмерная зарядка и разрядка батареи укорачивает ее эксплуатационный срок. Контроллер заряда солнечной батареи автоматически приостанавливают накопление энергии в аккумуляторе, когда он достиг максимальных параметров, и отключают нагрузку устройства при сильной разрядке.

(Tesla Powerwall – аккумулятор для солнечных панелей на 7 КВт – и домашняя зарядка для электромобилей)

Сетевой инвертор для солнечных батарей является самым важным элементом конструкции. Он преобразовывает полученную от солнечных лучей энергию в переменный ток различной мощности. Являясь синхронным преобразователем, он совмещает выходное напряжение электрического тока по частоте и фазе со стационарной сетью.

Фотоэлементы могут соединяться как последовательно, так и параллельно. Последний вариант увеличивает параметры мощности, напряжения и тока и позволяет устройству работать, даже если один элемент потеряет функциональность. Комбинированные модели изготовлены с использованием обеих схем. Эксплуатационный срок пластин около 25 лет.

Установка солнечных батарей

Если конструкции будут использоваться для электрообеспечения жилых пространств, то место установки следует выбирать тщательно. Если панели будут загорожены высотными зданиями или деревьями, то трудно будет получить необходимую энергию. Их необходимо разместить там, где поток солнечных лучей максимален, то есть на южную сторону. Конструкцию лучше установить под наклоном, угол которого равен географической широте месторасположения системы.

Солнечные панели должны размещаться таким образом, чтобы хозяин имел возможность периодически очищать поверхность от пыли и грязи или снега, поскольку это приводит к более низкой способности выработки энергии.

Солнечная батарея своими руками

Те, кто хочет сэкономить, задумываются, как сделать солнечную батарею в домашних условиях самостоятельно, чтобы она обладала необходимыми эксплуатационными параметрами и полностью обеспечивала энергетические потребност. Это особенно актуально для мест отдаленных от главных артерий цивилизации.

Солнечные батареи своими руками в домашних условиях изготавливаются из соответствующих элементов, которые можно купить в открытом доступе в специализированных компаниях или через интернет магазины. Если кремниевые пластины должны приобретаться у производителей, то остальные элементы, такие как лента, рамка, пленка, стекло, припой и прочее можно вполне обнаружить и дома в хозяйстве.

Солнечная батарея своими руками из подручных средств изготавливается некоторыми умельцами из медных листов, зажимов, мощных электроплит, соли и из других материалов. Такие кустарные устройства не смогут полностью обеспечить необходимой электроэнергией и могут использоваться лишь в небольших масштабах.

Читайте также:
Как сделать ремонт шифера – чем заделать дыры и трещины

Лучше всего солнечные батареи купить у производителя, поскольку они обладают гарантией и необходимыми функциональными и эксплуатационными параметрами, и, значит, не подведут. Производство солнечных батарей базируется на применении новейших технологий, которые постоянно развиваются, предлагая более усовершенствованные модели. В зависимости от размеров устройств, они могут использовать для различных целей в местах, где нет снабжения электроэнергией. Они встречаются на калькуляторах, часах, различных мобильных устройствах.

Так, например, рюкзак с солнечной батареей будет незаменимым помощником тех, кто любит путешествовать с комфортом. Он накопит достаточно энергии, чтобы зарядить фонарик для освещения туристической палатки или чтобы во время похода заряжать необходимые гаджеты. Судя по отзывам, солнечные батареи используются часто и с удовольствием для удовлетворения разнообразных нужд не только на природе, но и в быту.

Современные устройства со встроенными солнечными модулями

  • Power bank с солнечной батареей – внешний накопитель с фотоэлементами для преобразования солнечных лучей в заряд аккумулятора. Он обладает несколькими портами и предназначен для зарядки смартфонов или планшетов. Это незаменимое устройство для тех кто, много времени тратят в дороге и пользуются гаджетами. Устройство, зависимо от модели может дополняться различными функциями, как, к примеру, фонариком.
  • Робот конструктор – наборы с различными элементами, из которых можно собрать несколько конструкций, которые двигаются автономно. Это лучшая игрушка для любознательных детей. Робот конструктор на солнечной батарее купить интересно будет не только малышам, но и вполне взрослым дяденькам, поскольку захватывающим является не только движение робота, но и сам процесс сборки.
  • Уличные садовые светильники на солнечных батареях – идеальное решение для сада, огорода или приусадебного участка. Благодаря накопленному заряду они будут светиться всю ночь. Для этого не нужно прокладывать специальную проводку. Их можно брать с собой на рыбалку или семейный поход. Чрезвычайная мобильность, компактность и удобство делают фонари самыми востребованными изделиями на солнечных батареях.

Возможности эксплуатации настолько разнообразны, а технологии так быстро развивается, что скоро солнечные модули охватят все сферы жизни современного человека.

Принцип действия солнечных батарей.

Почти 100% всей энергии, которую мы используем в повседневной жизни – это энергия солнца, так или иначе преобразованная. Уголь – это умершие растения, которые жили благодаря фотосинтезу, нефть – растения и животные, которые вымерли миллионы лет назад и росли за счет энергии солнца. Даже когда вы сжигаете дрова – вы даете выход солнечной энергии, которую в себя впитала древесина. По сути, любая тепловая электростанция преобразовывает аккумулированную в виде угля, нефти, газа и др. ископаемых солнечную энергию в электричество.

Солнечная батарея просто делает это напрямую, без участия «посредников». Электричество – наиболее удобная форма применения солнечной энергии. Весь быт человечества сейчас построен вокруг электричества, и цивилизацию без него очень сложно представить. Несмотря на то, что первые фотоэлементы появились более полувека назад, солнечная энергетика пока не нашла должного распространения. Почему? Об этом в конце статьи, а пока разберемся, как это все работает.

Все дело в кремнии

Солнечные батареи состоят из ячеек меньшего размера – фотоэлементов, которые сделаны из кремния.

Солнечная панель состоит из нескольких фотоэлементов.

Важно. Кремний – наиболее распространенный полупроводник на Земле (около 30% всей земной коры)

Кремний располагается между двумя токопроводящими слоями.

“Сэндвич” из кремния и токопроводящих слоев

Каждый атом кремния соединен с соседними четырьмя сильными связями, которые удерживают электроны на месте, поэтому так ток течь не может.

Структура атомов кремния

Для того, чтобы получить ток используют два различных слоя кремния:

  • Кремний N-типа имеет избыток электронов
  • Кремний Р-типа – дополнительные места для электронов (дырки)

Кремний Р и N типа

Там, где соединяются два типа кремния, электроны могут перемещаться через Р-N переход, оставляя положительный заряд на одной стороне и отрицательный на другой.

Чтобы это было легче представить, лучше думать о свете, как о потоке частиц (фотонов), которые ударяются о нашу ячейку настолько сильно, что выбивает электрон из его связи, оставляя дырку. Отрицательно заряженный электрон и место положительно заряженной дырки теперь могут свободно перемещаться, но т.к. мы имеем электрическое поле на Р-N переходе, они движутся только в одном направлении. Электрон – в сторону N-проводника, дырка стремится на Р – сторону пластины.

После “освобождения” электрон стремится к проводнику

Все электроны собираются металлическими проводниками вверху ячейки и уходят во внешнюю сеть, питая токоприемники, аккумуляторы для солнечных батарей или электрический стул для хомяка :) . После проведенной работы электроны возвращаются к обратной стороне пластины и занимают места в тех самых «дырках».

Читайте также:
Какой клей лучше выбрать для склейки фанеры?

Стандартная пластина, 150х150 мм номинально вырабатывает только 0,5 вольта, но если объединить их в одну большую панель, то можно получить бо́льшую мощность и вольтаж. Для зарядки мобильника нужно объединить 12 таких пластин. Для питания дома нужно затратить гораздо больше пластин и панелей.

Благодаря тому, что в фотоэлементах единственной подвижной частью являются электроны, солнечные панели не нуждаются в обслуживании и могут служить 20-25 лет не изнашиваясь и не ломаясь.

Почему человек не перешел на солнечную энергию полностью?

Можно много рассуждать о политике, бизнесе и прочей конспирологии, но в рамках этой статьи хотелось бы рассказать о других проблемах.

  1. Неравномерное распределение солнечной энергии по поверхности планеты. Одни области более солнечные, чем другие и это тоже непостоянною. Солнечной энергии гораздо меньше в пасмурные дни и совсем нет ночью. И чтобы полностью рассчитывать на солнечную энергию, необходимы эффективные способы получения электричества для всех областей.
  2. КПД. В лабораторных условиях удалось достичь результата в 46%. Но коммерческие системы не достигают даже 25% эффективности.
  3. Хранение. Самым слабым звеном в солнечной энергетике является отсутствие эффективного и дешевого способа сохранять полученную электроэнергию. Существующие аккумуляторные батареи тяжелы и значительно снижают эффективность и без того слабые показатели солнечной системы. В целом, хранить 10 тонн угля проще и удобнее, чем 46 мегаватт, выработанных этим же углем или солнцем.
  4. Инфраструктура. Для того, чтобы питать мегаполисы – площадей крыш этих городов будет недостаточно, чтобы удовлетворить все запросы, поэтому для внедрения солнечной энергетики нужно транспортировать энергию, а для этого необходимо строить новые энергетические объекты

Видео о том, как производят солнечные батареи.

В ролике подробно описывается процесс изготовления поликристаллических солнечных батарей, принцип их работы в системе солнечных электростанций, принцип работы контроллера заряда и инвертора.

Комментарии:

Не совсем понятно из статьи, почему снижается КПД при нагревании солнечной панели. Можете объяснить? Снижение порой доходит до 20-30%

Василий, это происходит потому, что при нагреве более вероятен неконтролируемый (т.е. не через проводники) PN переход, т.к. связь между двумя слоями кремния значительно увеличивается за счет расширения этих слоев. Отсюда снижение КПД

А в чем принципиальная разница между поликристаллом и монокристаллом?

Gerg, разницы в работе никакой. Существует разница только на этапе производства. А вот функционируют они по одному и тому же принципу PN перехода свободных электронов внутри элемента

По случаю приобрёл три десятка радиоприёмников на солнечных батареях. Извлек панельки. При замерах через диммер и 100 ватной лампы, на средней освещенности панелька показала 1,5 в, при максимальной — 3 в. Соединяя последовательно, поучил увеличение напряжения. Вопрос. При параллельном подключении должен увеличиться ток. Обязательно использовать диод Шотки?

Оставить комментарий Отменить ответ

Кабельная продукция международного стандарта

Мегаватт Сервис – лаборатория электроизмерений

Назначение и область применения рым-болтов

Основные разновидности радиаторов отопления и их преимущества

В чем отличие домашнего роутера от геймерского

Масляная печь на отработке с наддувом

Принцип функционирования масляной печи на отработке с наддувом

На дне сосуда находится отработанное масло, которое по мере необходимости автоматически подается в топку из емкости двумя способами: с помощью поплавкового механизма или погружного насоса. Чтобы быстро и легко разжечь отработку, к ней нужно добавить немного растворителя или бензина и включить вентилятор, нагнетающий воздух. Пары, что активно выделяются после прогревания отработанного масла, вместе с избыточным количеством кислорода сжигаются в печи.

Особенность этого самодельного устройства на масле заключается в том, что его нижняя часть сильно раскаляется от пламени, разгоревшегося внутри. По этой причине при обогреве одного помещения требуется устанавливать вентилятор, воздушные потоки которого будут обдувать раскаленную поверхность конструкции. Если же это устройство задействовано в отоплении всего дома, то хозяину следует побеспокоиться о создании водяной рубашки.

Разновидности печей

В зависимости от способа наддува выделяют несколько типов отопительных устройств. Самым безопасным считается инжекционный метод, при котором печь продолжает сохранять тепло, даже если уменьшить функции наддува.

При эжекторном способе требуется установка какого-либо вентилятора производительностью 1500 м3/ч. Чтобы во время прекращения принудительной подачи воздуха не допустить заполнения жилища вредными веществами, нужно позаботиться о монтаже между вентилятором и эжектором специального клапана-хлопушки с перекрывающей пружиной.

Предостережения относительно установки печи

Существуют определенные правила, которые необходимо соблюдать во избежание пожара. Среди них отмечают следующее:

  1. Непозволительно устанавливать отопительную конструкцию в том месте, где постоянно наблюдается сквозняк.
  2. Важно обезопасить печку на масле от попадания на нее посторонних предметов. То же самое касается и наличия легковоспламеняющихся элементов, а также работы с ними вблизи подобного устройства.
  3. Печь должна быть установлена так, чтобы вокруг нее оставалось как минимум полметра свободного пространства.
Читайте также:
Как правильно дышать при плавании в бассейне

Советы для умельцев

Для того чтобы смастерить такую конструкцию для отопления, внимательно изучите чертеж печи на отработке с наддувом.

Подобное масляное устройство можно изготовить из старого баллона от сжиженного газа. При этом стоит срезать верх емкости и соорудить крышку с уплотнителем, роль которого выполнит асбестовый шнур.

Весь процесс создания конструкции состоит из вырезания проемов для обеспечения доступа к отработке и обустройства дымохода. Отверстие для розжига и слежения за топкой необходимо оборудовать дверцей.

Кроме того, нужно позаботиться о врезке трубы, по которой будет подаваться воздух. В этом случае диаметр не играет особой роли, потому труба 45 мм будет в самый раз. По всей длине металлического предмета нужно проделать небольшие отверстия диаметром до 9 мм. Их должно получиться около 50 штук.

Заключение

Подобный агрегат может обогреть жилище площадью до 150 м². Горючего он расходует немного – всего 1 литр в час при 14-15 °C внутри помещения. Если этого недостаточно, то температуру можно повысить, регулируя заслонки либо увеличив обороты моторчика наддува. При этом затраты топлива будут больше на поллитра в час.

Нельзя сказать, что самодельная масляная печь с наддувом – это очень простое устройство и сделать его совсем несложно. Но, с другой стороны, имея большое желание и некоторые навыки, можно с легкостью соорудить печь на отработке с вентилятором своими руками.

Как самому сделать печь на отработанном масле

С каждым годом отработанное масло становится все менее выгодным энергоносителем. Судите сами: сжигая топливо по цене 13 р. (0.20 у. е.) за 1 литр, вы ежемесячно потратите на обогрев 100 м² около 7 тыс. рублей (110 у. е.). Но в гаражах и небольших дачных домиках с периодическим отоплением самодельные масляные печки востребованы по сей день. Наша цель – пояснить доступным языком, как сделать печь на отработке своими руками из газового баллона или стальной трубы. Для ясности предоставим чертежи разных конструкций – капельницы с наддувом и простой масляной буржуйки.

  • 1 Виды самодельных печек на отработке
    • 1.1 Устройство и недостатки буржуйки открытого типа
    • 1.2 Плюсы и минусы капельницы
  • 2 Как сварить простую печь
  • 3 Делаем капельный отопитель
  • 4 Выводы и рекомендации по отбору тепла

Виды самодельных печек на отработке

Машинное масло, загрязненное примесями, само не воспламеняется. Поэтому принцип работы любой масляной буржуйки основан на термическом разложении топлива – пиролизе. Проще говоря, для получения теплоты отработку нужно нагреть, испарить и сжечь в топке печи, подавая воздух с избытком. Существует 3 вида устройств, где данный принцип реализован различными способами:

  1. Простая и самая популярная конструкция прямого горения с дожиганием масляных паров в перфорированной трубе открытого типа (так называемая чудо-печка).
  2. Капельная печь на отработанном масле с закрытым дожигателем;
  3. Горелка Бабингтона. О том, как она работает и как ее сделать самостоятельно, подробно описывается в другой нашей публикации.

Примечание. Серьезные мастера, собаку съевшие в вопросах использования жидкого топлива, навострились делать в единичных экземплярах факельные горелки по заводским образцам. Но в силу сложности исполнения подобные конструкции недоступны широкому кругу домашних и гаражных умельцев, поэтому здесь рассматриваться не будут.

Эффективность отопительных буржуек невысока и составляет максимум 70%. Заметим, что указанные в начале статьи затраты на обогрев рассчитаны по показателям заводских теплогенераторов с КПД 85% (для ознакомления с полной картиной и сравнения масла с дровами вы можете перейти сюда). Соответственно, расход горючего в самодельных отопителях значительно выше – от 0.8 до 1.5 литра в час против 0.7 л у дизельных котлов на 100 м² площади. Учитывайте данный факт, принимаясь за изготовление печи на отработке.

Устройство и недостатки буржуйки открытого типа

Изображенная на фото пиролизная печка представляет собой цилиндрическую или квадратную емкость, на четверть заполняемую отработавшим маслом либо соляркой и снабженную воздушной заслонкой. Сверху приварена труба с отверстиями, сквозь которые за счет дымоходной тяги всасывается вторичный воздух. Еще выше стоит камера дожигания с перегородкой для отбора теплоты продуктов горения.

Справка. Верхнюю камеру буржуйки делать необязательно. Существует более эффективное решение по отбору тепла – изготовить дожигатель с поворотом на 90° и направить его в наклонный дымоход, теплообменник–экономайзер или внутрь обычной дровяной буржуйки.

Принцип действия таков: топливо нужно разжечь с применением легковоспламеняющейся жидкости, после чего начнется испарение отработки и ее первичное горение, вызывающее пиролиз. Горючие газы, попадая в перфорированную трубу, вспыхивают от контакта с кислородным потоком и сжигаются окончательно. Интенсивность пламени в топливнике регулируется воздушной заслонкой.

Читайте также:
Лестницы для дачи или частного дома: разновидности, материалы, отделка

Данная печка на отработке имеет лишь два преимущества: простота с дешевизной да независимость от электричества. В остальном – сплошные минусы:

  • для работы необходима стабильная естественная тяга, без нее агрегат начинает дымить в помещение и затухать;
  • вода либо антифриз, попавшие в масло, вызывают мини-взрывы в топливнике, отчего из дожигателя во все стороны брызгают огненные капли и хозяину приходится тушить пожар;
  • высокий расход горючего – до 2 л/час при слабой теплоотдаче (львиная доля энергии улетает в трубу);
  • неразъемный корпус тяжело чистить от сажи.

Хотя внешне буржуйки отличаются, но действуют по одному принципу, на правом фото пары топлива догорают внутри дровяной печки

Часть этих недостатков можно нивелировать с помощью удачных технических решений, о чем будет сказано далее. В процессе эксплуатации следует придерживаться правил противопожарной безопасности и подготавливать отработанное масло – отстаивать и фильтровать.

Плюсы и минусы капельницы

Кардинальное отличие этой печи заключается в следующем:

  • перфорированная труба помещена внутрь стального корпуса из газового баллона или трубы;
  • топливо поступает в зону сжигания в виде капель, падающих на дно чаши, размещенной под дожигателем;
  • для повышения эффективности агрегат оснащается наддувом воздуха с помощью вентилятора, как показано на схеме.

Схема капельницы с нижней подачей горючего из топливного бака самотеком

Примечание. Буржуйка способна работать и от естественной тяги дымохода, но тогда диаметр и число отверстий в дожигателе необходимо увеличить.

Реальный недостаток капельной печки – сложность исполнения для новичка. Дело в том, что целиком полагаться на чужие чертежи и расчеты нельзя, отопитель нужно изготовить и настроить под свои условия эксплуатации и правильно организовать топливоподачу. То есть, потребуются неоднократные доработки.

Пламя накаляет корпус отопительного агрегата в одной зоне вокруг горелки

Второй негативный момент характерен для печек с наддувом. В них струя пламени постоянно бьет в одно место корпуса, отчего последний довольно быстро прогорит, если не сделать его из толстого металла или нержавейки. Зато перечисленные минусы с лихвой перекрываются достоинствами:

  1. Агрегат безопасен в эксплуатации, поскольку зона горения полностью закрыта железным корпусом.
  2. Приемлемый расход отработанного масла. На практике хорошо настроенная буржуйка с водяным контуром сжигает до 1.5 литра за 1 час для отопления 100 м² площади.
  3. Есть возможность обернуть корпус водяной рубашкой и переделать печь на отработке в котел.
  4. Топливоподача и мощность агрегата поддается регулировке.
  5. Нетребовательность к высоте дымохода и удобство очистки.

Котел с наддувом воздуха, сжигающий отработавшее машинное масло и солярку

Лирическое отступление. Поскольку турбированные масляные отопители работают практически бездымно, то сажа в небольших количествах накапливается только в чаше. Толковый мастер предусмотрит, чтобы она с легкостью вынималась.

Как сварить простую печь

Нет смысла пояснять, как сделать стандартную и самую распространенную конструкцию, изображенную ниже на сборочном чертеже. Во-первых, схема очень понятная, а во-вторых, в информации подобного рода нет недостатка.

Перейдем к более сложному варианту обогревателя с дожигателем, согнутым под 90° (угол поворота можно делать и больше, но не острее). Цель мероприятия проста – организовать отбор тепла у раскаленных дымовых газов, а не сразу выбрасывать их на улицу. Второе отличие – выдвижной ящик с маслом вместо традиционной закрытой емкости, которую неудобно чистить. Конструкция печи с размерами показана на чертеже.

Размеры агрегата произвольные и могут меняться при подборе труб другого сечения

Совет. Размеры труб для топливника и корпуса выбирайте в зависимости от объема обогреваемого помещения. Для обычного гаража 6 х 3 м подойдет профильная труба 80 х 80 х 4 мм, на топливный ящик возьмите размер 60 х 60х 4 мм. Сгодится и круглый металлопрокат, но с ним работать сложнее.

Пошаговая инструкция сборки печи для сжигания отработки выглядит так:

  1. Нарежьте заготовки для корпуса, выдвижного ящика и дожигателя. Для последнего трубы нужно резать под углом 45°.
  2. В профиле меньшего сечения выпилите болгаркой одну стенку, а по бокам приварите заглушки, чтобы получилась открытая емкость. К передней части, выступающей за борта ящика, приделайте ручку.
  3. Сварите конструкцию, как показано на чертеже, просверлите воздушное отверстие сверху топливной камеры и выполните перфорацию вашей изогнутой трубы. Отопитель готов.

Здесь мастер для лучшей теплоотдачи приделал конвекционные ребра из стальной полосы 40 мм

Несколько слов о том, как подобрать количество и диаметр отверстий дожигателя. В нашем примере его сечение составляет 80 х 80 = 6400 мм², для расчета нужно взять половину – 3200 мм². Если применить сверло 8 мм, то площадь каждого отверстия составит 50 мм². Делим 3200 на 50 и получаем 64 шт., которые надо просверлить в процессе сборки, при настройке их число вырастет.

Важный момент. Перед запуском отопительного агрегата убедитесь, что общая высота дымохода (считается от масляной камеры до среза трубы на улице) составляет не менее 5 м, в противном случае нарастите его до нужной отметки.

Один из простых способов отбора тепла – подключение печки к горизонтальной трубе длиной 3—4 м, идущей под уклоном вдоль стены помещения. Проследите, чтобы над ней и отопителем не стояли деревянные полки или канистры с горючим. Стены около печки лучше оградить листовым железом.

Читайте также:
Как сделать газовый конвектор своими руками

Теперь остается выполнить розжиг, прогрев и настройку печи. Ваша задача – добиться минимальных выбросов черного дыма на улицу, свидетельствующих о недостатке воздуха для горения. Нужно сверлить по 3—5 дополнительных отверстий в дожигателе и снова проверять работу агрегата, пока выброс не станет максимально прозрачным.

Совет. Не перестарайтесь и не наделайте много сверлений, из-за чего буржуйка станет дымить в помещение. Очень развернуто об изготовлении, настройке и обслуживании рассказывается в видео:

Делаем капельный отопитель

Чаще всего для сборки капельниц мастера-умельцы используют старые кислородные и пропановые баллоны с диаметром 220 и 300 мм соответственно. Первые предпочтительнее из-за мощных толстых стенок, способных долго служить и не прогореть. Также подойдет труба из низкоуглеродистой стали (Ст 3—10) с толщиной стенок от 5 мм.

Совет. Идеальный вариант долговечного корпуса – труба из жаропрочной нержавеющей стали, легированной хромом, молибденом или никелем (например, 15Х1МФ либо 12X18H12T) со стенкой не больше 3 мм. Возможно, такая найдется у вас или у соседа в гараже. Специально покупать ее не нужно – обойдется слишком дорого.

Металлопрокат для остальных деталей подбирайте по чертежу печи с верхней подачей отработки в зону горения. Вентилятор для нагнетания – «улитка» от салонного отопителя ВАЗ 2108 либо его китайский аналог, топливная магистраль – нержавеющая трубка диаметром 8—10 мм.

Технология изготовления такая:

  1. Сделайте пламенную чашу из обрезка трубы или возьмите готовую стальную емкость. Она должна выниматься через ревизионный люк, так что не делайте поддон слишком большим.
  2. Вырежьте в корпусе проемы для дымоходного патрубка и прочистного люка. В последнем сделайте обрамление и установите дверцу (можно с креплением на болтах).
  3. Изготовьте дожигатель. Не торопитесь сверлить все отверстия, указанные на чертеже, выполните сначала 2 нижних ряда. Остальные доделаете в процессе настройки печи.
  4. Приварите к дожигателю крышку и воздуховод с фланцем для монтажа вентилятора. Присоедините устройство топливоподачи, как это сделано на фото.
  5. Соберите отопительный агрегат и подсоедините его к дымоходу.

Совет. Для большей устойчивости к корпусу не помешает приварить раму из стального профиля или уголка по примеру, изображенному на фото.

Чтобы регулировать мощность нагрева, нужно предусмотреть управление оборотами вентилятора и устройство для дозирования топливоподачи (как правило, применяют автопоилку с разрывом струи). По отзывам мастеров на популярном форуме, где обсуждаются вопросы отопления отработкой, расход горючего в печи можно контролировать визуально. Тенденция такая: если в разрыве струи масло идет каплями, то сгорает меньше 1 литра в час, а когда течет тоненькая струйка – более 1 л/час.

Рекомендация. Управление производительностью вентилятора реализуйте с помощью дешевого китайского ШИМ – регулятора (цена вопроса – около 8 у. е.).

После розжига и прогрева отопителя необходимо настроить оптимальный режим работы. Процедура выполняется по той же схеме, что и с чудо-печкой: нужно добиться максимально прозрачного дыма из трубы путем сверления в дожигателе дополнительных отверстий. Идеальный цвет пламени – синий, нормальный – желтый, а красноватый — неудовлетворительный. В последнем случае наблюдается низкая теплоотдача, высокий расход и образование сажи. Подробности о конструкции и сборке печи смотрите в видеосюжете:

Выводы и рекомендации по отбору тепла

Главный вывод звучит так: если вы являетесь одновременно сварщиком и слесарем, то решите задачу по изготовлению масляной буржуйки без особых затруднений. Повозиться придется лишь с настройкой и организацией подачи отработки в капельнице.

Примечание. Автоматическое пополнение топливной емкости можно организовать и для печки открытого типа. Резервуар с отработанным маслом подключается к камере сгорания трубкой, чтобы они действовали по принципу сообщающихся сосудов.

Как вы поняли, просто сделать печь на солярке и отработке недостаточно, надо еще правильно отобрать у нее максимум тепла, не дать ему вылететь без пользы в дымоход. Практикуются следующие способы:

  1. Как уже говорилось выше, можно проложить дымоход под уклоном по всей длине помещения, а потом вывести его на улицу вертикально.
  2. Устроить обдув корпуса бытовым вентилятором.
  3. Обварить тело буржуйки дополнительными теплосъемными ребрами.
  4. Изготовить и поставить на дымоход экономайзер (в народе его называют регистром и бойлером) – теплообменник самоварного типа. Такие применяются в твердотопливных котлах и состоят из нескольких дымогарных труб, омываемых снаружи водой.
Читайте также:
Конструктивные особенности металлических дверей

Простейший способ снять тепло с нагретого топливника – наварить конвекционные ребра

Важный момент. Обдувать корпус чудо-печки не рекомендуется по понятным причинам. Водяной контур, установленный на дымоход, нужно подключать к системе отопления с принудительной циркуляцией и расширительным баком открытого типа, чтобы уберечься от закипания. При периодической топке трубопроводы заполняются антифризом.

Схема подключения водяного экономайзера к радиаторному отоплению

Последний способ отбора тепла – для опытных мастеров. Превратите простую капельницу в котел на отработанном масле – установите на корпус водяную рубашку толщиной 3—4 см и утеплите снаружи, как об этом рассказывается в последнем видео:

Печь на отработке своими руками: чертежи с инструкциями

Отработанное масло — продукт, который уже выполнил свою основную функцию по защите трущихся частей различных агрегатов от преждевременного износа. Если оно уже не подлежит очистке и восстановлению, то отправляется на утилизацию. Один из способов извлечь пользу из вторсырья и дополнительно сэкономить на топливе — сделать печь на отработке своими руками.

Особенности печей, работающих на масле

Отработка — горючая жидкость, производится путем перегонки нефти. Причем теплота, выделяющаяся при ее полном сгорании, выше в 3 раза, чем у древесины, в 1,5 раза, чем каменного угля и на 20%, чем природного газа. Это свойство позволяет использовать отработку как эффективное топливо для печей.

Чтобы масло полностью выгорало, помимо основной топочной камеры печи содержат дополнительную камеру дожигания. Именно там происходит пиролиз — высокотемпературное окисление углеводородов. На выходе остается незначительное количество отходов, которые минимально загрязняют окружающую среду.

Преимущества и недостатки печей на отработке

Обогрев, организованный с помощью таких отопительных устройств, выгоден по следующим причинам:

  • Высокий КПД. Он достигает 75-80%, что в сравнении с твердотопливными печами больше на 15-20%.
  • Относительная экологическая безопасность. При качественном сжигании топлива в атмосферу выделяется очень мало вредных веществ.
  • Экономичность. Отработанное масло уже отслужило свой срок, поэтому полученная энергия практически бесплатна.
  • Простое изготовление. Можно использовать бросовые материалы — обрезки стальных труб, металлические емкости, газовые баллоны, вышедшие из употребления и т.д. Детали режутся болгаркой, свариваются, скручиваются болтами.

Минусы у печей тоже есть:

  • пожароопасность;
  • возможность задымления при неправильном изготовлении;
  • опасность получить ожог;
  • быстрое накопление сажи на стенках, необходимость регулярной чистки.

Понятно, что к дизайну в этих помещениях особых требований не выдвигается. Устройство должно быть надежным, недорогим и безопасным.

Устройство и принцип работы

На примере наиболее простой конструкции можно понять, каким образом печь на отработке функционирует.

Масло (1) заливается в нижнюю камеру (2) через отверстие (3). Заглушка на нем играет роль регулятора тяги — чем больше она открыта, тем лучше поступает в топку воздух.

После розжига масло начинает нагреваться и интенсивно испаряться. Раскаленные газы (5) поднимаются по перфорированной трубе (4) в камеру дожига (6). В процесс горения вовлекается кислород из воздуха, поступающего в отверстия.

В камере дожига при высокой температуре (до 700-800°) частицы дыма сгорают с выделением большого количества теплоты. Перегородка (7) задерживает газы в камере, чтобы температурное разложение было более продолжительным и эффективным. Оставшиеся продукты горения поступают в дымоход (8).

Конструктив может дополняться приваренными ребрами для увеличения теплообмена, наддувом для усиления тяги, водяным контуром и другими усовершенствованиями. Они расширяют функционал печи, превращая бюджетную буржуйку в полноценный отопительный котел.

Печи промышленного изготовления могут вырабатывать мощность 15-100 кВт. Они применяются для отопления площадей 150-1000 кв.м при расходе топлива от 0,5 до 10 л в час. Правда, стоят они недешево, но за счет экономии на бесплатной отработке быстро окупаются.

Материалы для изготовления печей

Отопление на отработке часто применяется для обогрева гаражей, автосервисов, сараев, подсобок. Для изготовления печей используется листовой металл, трубы и другой металлопрокат. В ход идут также старые газовые баллоны, толстые стенки которых могут выдерживать большую температуру и долго не прогорать.

В зоне горения все поверхности сильно раскаляются. Конструкция может деформироваться и при недостаточной толщине стенок потерять устойчивость и разрушиться. Поэтому металл должен быть толстым — не менее 4-6 мм.

Дымоход масляной печи также сильно разогревается, особенно в области примыкания к топке. Затем по мере отдаления от нее температура падает, но в любом случае в местах прохода трубы через горючие конструкции необходима защитная изоляция. Это могут быть только негорючие и не поддерживающие горение материалы, но не пенополистирол или монтажная пена. При нагревании они выделяют ядовитые вещества.

Читайте также:
Катанка: какой бывает и как выбрать?

Особенности конструирования

Печь на отработке — отопительное устройство, где все элементы должны работать слаженно. Если их размеры и компоновка подобраны неправильно, тяга будет плохой, а обогрев неэффективным. В некоторых случаях включать печку просто опасно.

Камера для первичного горения

Основной вопрос возникает в отношении размеров емкости для загрузки масла. Ее объем не должен быть слишком большим. Чтобы холодная отработка быстро прогрелась, наливать ее сразу нужно порцией не более 0,4-0,5 л.

Размер нижней топки можно рассчитать исходя из предполагаемого расхода 0,5-1,5 л/час для помещения средней площади. В топке также должен оставаться дополнительный объем для воздуха, необходимого для горения. По минимуму это еще 2-3 л. В общей сложности объем топки составляет 6-10 л плюс-минус еще несколько литров.

Если печь будет работать длительно, камеру увеличивать не стоит. Лучше организовать капельную или струйную подачу масла из отдельной емкости, чтобы топливо быстро прогревалось и вступало в экзотермическую реакцию. Скорость поступления регулируется краном на подающем шланге.

Для удобства чистки можно нижнюю емкость оборудовать масляной ванной. Она заполняется отработкой и помещается внутрь, а для обслуживания достается через боковое отверстие со съемной крышкой.

Камера дожига

В печи, где основное горение происходит в камере дожига, она же и выступает в роли теплообменника. Ее поверхность излучает тепло, поэтому площадь теплопередачи должна быть достаточной для обогрева конкретного помещения. Для ее увеличения снаружи к емкости можно приварить поперечные ребра из листовой стали.

Камера дожига может нести еще дополнительные функции. Например, согревать воду для системы отопления или подключаться к булерьяну на твердом топливе. Выходное отверстие верхнего бака соединяется с дымоходом, который также выделяет тепло в окружающее пространство. Поэтому большую его часть рекомендуется разместить в помещении.

Дымоход

Для обеспечения хорошей тяги дымоотвод должен иметь достаточную высоту. Желательно, чтобы от т поддувала до верхней точки трубы было не менее 4-5 м, причем горизонтальные участки в расчет не входят.

Дымоход можно изготовить из металлической трубы или купить готовый сэндвич-дымоход. Если в помещении утепление не требуется, то на улице рекомендуется сделать наружную теплоизоляцию. Это поможет не только уменьшить образование конденсата, но и сохранить тягу. Поскольку в холодную погоду газы в дымоходе начинают быстро остывать и опускаться вниз, печка может просто «задохнуться».

Горение отработки сопровождается выделением копоти и золы, которые оседают на стенках внутри конструкции. Помимо этого само масло содержит остатки металла и других несгораемых веществ, они остаются в печи в топливной камере. Чтобы облегчить чистку, рекомендуется конструкцию сделать сборно-разборной или предусмотреть ревизии в тех местах, откуда можно легко прочистить каналы.

Регулировка тяги осуществляется крышкой на топливной камере, а также шибером в дымоходе.

Если модель печи совсем простая и небольшой мощности, без этой заслонки можно обойтись.

Дымоход желательно устанавливать без перегибов или колен. Проблемные места чаще засоряются и корродируют, к тому же изгибы по ходу дымовых газов уменьшают тягу. Дымоотводящие трубы, особенно горизонтальные, рекомендуется соединять сборными креплениями на фланцах. Это существенно облегчает обслуживание.

Перфорированная труба

Ее сечение подбирается в зависимости от размеров помещения. Для среднего гаража 6х4 м достаточно трубы Æ57 мм, для больших площадей подойдут квадратные профили сечением 100х100, 120х120 мм.

Диаметр отверстий, через которые в эжектор попадает воздух, в среднем 7-10 мм. Количество рекомендуется подбирать экспериментальным путем:

  1. Для начала просверлить отверстия общей площадью, равной 1/2 площади сечения эжектора.
  2. Запустить и проверить работу печки.

Если наблюдается копоть, нужно добавить несколько отверстий и повторить испытания. При оптимальной площади перфорации дым прозрачный, почти невидимый.

В случае, когда просверлено сразу слишком много отверстий, тяга будет обратной. Произойдет задымление самого помещения, а трубу придется заменить.

Для повышения мощности количество эжекторов можно увеличить до 2 или 3. Между ними в нижнем баке устраиваются заслонки, которые при необходимости открываются. Например, при трех работающих эжекторах помещение быстро прогревается, а после перекрывания двух из них оставшаяся труба обеспечивает комфортный прогрев в экономичном режиме.

Как сделать печь на отработке своими руками

Конструкции могут быть открытыми, то есть с трубой-эжектором без всякого защитного короба, или закрытыми, где эжектор помещен внутрь какой-либо металлической емкости. Легче и быстрее в изготовлении открытая печь.

Простая из 2 баков

Состоит из нижней и верхней камеры, перфорированного эжектора, дымохода. Сваривается из листового металла либо обрезков труб, стальных профилей.

Для организации прочисток по длине дымохода устраиваются фланцевые соединения. Они должны располагаться также в каждом колене, если труба изгибается.

Чертежи печи на отработки дают наглядное представление о компоновке элементов, их размерах, способе соединения деталей:

Читайте также:
Конструктивные особенности металлических дверей

Печь с наддувом

Изготавливается с закрытым инжектором, то есть труба с отверстиями находится внутри теплообменника. С помощью компрессора подается воздух, а масло по капле вливается на разогретую чашу через воронку. В верхней части крепится дымоход. Для изготовления чаще всего используется газовый баллон.

Главное преимущество — нет искр и пламени, соответственно, обеспечивается большая пожаробезопасность, чем при открытой трубе.

С водяным контуром

Такие печи используются для отопления объектов площадью до 300 кв.м. Основное отличие состоит в том, что вокруг теплообменника монтируется металлический короб, наполненный водой.

Теплоноситель циркулирует по системе отопления, согревая помещения очень дешевым теплом. Масло подается через поплавковый дозатор небольшими порциями. Для изготовления «водяной рубашки» используется нержавейка или качественная сталь.

В систему монтируется группа безопасности из манометра, клапана и автоматического отводчика для сброса воздуха. Для нормальной работы отопления необходимо провести расчет по мощности.

С капельной подачей

Принципиальное отличие от печек с масляными ваннами состоит в том, что отработка поступает в зону горения небольшими порциями. Это позволяет регулировать мощность, а также снизить расход топлива на 20-25%.

Способ подачи масла каплями с одной стороны более практично, чем сжигание сразу большого количества отработки. Но, как показывает опыт, есть еще одна опасность. В емкости, где хранится топливо и откуда осуществляется подача, могут накапливаться взрывоопасные пары. Если они через шланг попадают в печь, возникает бурная реакция вплоть до пожара. Поэтому топливо должно быть достаточно чистым, без включений бензина и других легковоспламеняющихся жидкостей, которые являются источником испарений.

Как пользоваться

Для быстрого розжига масла нужно наливать немного — 0,2-0,5 л. Затем добавить небольшое количество растворителя или другой горючей жидкости. Поджечь смесь можно с помощью горящей бумаги или ткани, которая помещается в камеру. Крышка должна быть полностью открыта.

Когда отработка разгорелась и печка вышла на рабочий режим, пламя регулируется задвижкой. Чтобы потушить печь, достаточно прекратить подачу воздуха. Для этого задвинуть полностью крышку на топливной камере. Через несколько минут весь кислород выгорит, и пламя потухнет.

Требования к установке

Печь на отработке — чрезвычайно опасный объект, неосторожное обращение с которым может привести к пожару. В радиусе 2-3 метров не должны храниться горючие материалы. Для защиты пола и перекрытий устраивается негорючая подставка из кирпича или бетона.

Нельзя оставлять печь без присмотра. В помещении должны соблюдаться меры противопожарной безопасности, присутствовать средства тушения огня. Обязательна хорошая вентиляция.

Требования к топливу

Когда говорят, что в печке допускается сжигать любую отработку, это верно только отчасти. В качестве топлива пригодно моторное, трансмиссионное или индустриальное масло, но без примесей, металлической стружки и воды. При нагреве вода закипает и выплескивается, что вызывает резкое воспламенение.

Для удаления ненужных взвесей рекомендуется отработку фильтровать и отстаивать в бочке. Вода опускается вниз, летучие вещества испаряются. Емкость должна быть открытой, а в месте ее установки необходимо организовать вентиляцию.

Есть достаточно эффективный способ преобразования отработки не очень высокого качества в топливную эмульсию. Это взбивание масла в какой-либо закрытой емкости на высоких скоростях. При этом образуется однородная смесь, которая горит более равномерно, без расплескивания брызг.

Обслуживание

Главная его функция — очистить стенки от нагара и копоти. Как правило, много отложений образуется при недостаточной тяге и плохом качестве топлива. Если с этим все в порядке, то за сезон на стенках выпадает не более 5 мм отложений. Тем не менее, их нужно удалять, чтобы не ухудшить тягу.

Иногда золы накапливается так много, что она полностью перекрывает канал. В этом случае угарный газ проникает в помещение, что может вызвать тяжелые последствия.

Сажу счищают механически. Некоторые используют ударный метод — закрывают в дымоходе зажженную петарду, а после микровзрыва выгребают отходы скребком. Загустевшую жидкость из масляной ванны можно разогреть и слить. Остатки не до конца сгоревших тряпок также удалить.

Заключение

Печь на отработке — выгодный вариант отопления для гаража, мастерской или автосервиса, поскольку топливо практически бесплатное. Для изготовления используются листовая сталь, круглые или профильные трубы. Устанавливать такой агрегат нужно с соблюдением норм пожарной безопасности. Обслуживание, которое заключается в очистке камер сгорания и дымохода, проводится минимум раз в год, чтобы проход не забивался сажей и не ухудшалась тяга.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: