Воздухонагреватели на отработанном масле своими руками

Re: История создания печи на отработанном масле с огоньком.

Методика испытаний.

Я не пытался просто включить его и наблюдать со стороны что получится. Я принял во внимание потенциальные риски и использовал структурный подход к испытаниям. Вот, что у меня получилось:

1 - Испытание на герметичность.
1.а Нагревательный бак – тест на пузырьки.
1.b Трубопроводы – прочность соединений.
1.с Давление – утечки.
1.d Давление – корректировка и устранение ошибок.
2 Предварительные испытания нагревателя.
2.а Нагреватель – сопротивление.
2.b Нагреватель – изоляция.
2.c Термостат – проверка.
3. Испытания нагревателя.
3.а Утечки.
3.b Распределение температуры.
3.с Термостат - функционирование.
3.d Вентиляция.
4. Испытание процесса горения.

ОК, мальчики и девочки. В этот момент события начали развиваться не по плану

Бак провалил тест на пузырьки. Погрузив его в резервуар с водой, тест показал, вы угадали - пузырьки.

Когда-нибудь я научусь лучше управляться со сварочным аппаратом.

После огромного количества работы напильником и сварки (до тошноты), я, наконец, сдался, и покрыл внутреннюю поверхность специальным герметиком. Никаких пузырьков больше.

Для трубопроводов, все мои навыки в сварочных работах, к счастью, оказались достаточными. По крайней мере, хоть что-то у меня получилось хорошо.

Для начальных тестов я установил давление насоса на выходе на 100 фунтов /дюйм.



Предварительные испытания нагревателя прошли хорошо. Термореле работали более менее как заявлено, интервалы вкл/выкл немного шире, чем в спецификации, но я думаю смогу как-нибудь прожить с этим.

Хорошо, давайте попробуем нагреть масло!

Теперь, как вы помните, идея проекта была в том, что масло в баке будет нагреваться, циркулировать и, в результате конвекции, пройдет через насос, что заставит его нагреться. Когда масло достигнет необходимой температуры, сработают термореле, включатся комнатный термостат и регулятор нагревателя. Я решил передвинуть реле из бака ближе к насосу, в теории, это должно было дать более достоверные температурные показатели.

Испытания не прошли хорошо.

После нескольких минут стало очевидно, что наверху температура выше, чем внизу, где были установлены реле. Температура в нижней части значительно отличалась, а насос вообще не нагрелся.
Оказалось, что сталь передает тепло далеко не так хорошо, как я думал. После изучения информации в интернете выяснилось, что сталь передает тепла примерно на ¼ от алюминия и 1/8 от меди. Очевидно в момент, когда срабатывали реле, мое масло имело температуру выше той, на которую я рассчитывал, что опять же, не было хорошо.
Я попробовал переместить реле наверх бака (позиция №3, если вы смотрите). Я не волновался по поводу температуры насоса, обосновывая это тем что, когда масло пройдет обратно через нагревательный бак по пути к форсунке, оно вероятно достаточно нагреется, для того чтобы надлежащим образом распылиться в камере сгорания.
Вы заметили, что я начал переходить на рационализацию здесь?

Я собрал крепление и передвинул регулятор нагревателя и термореле наверх бака. Дополнительный тест показал, что все, наконец, работает, так как я хочу, температура масла держится около 100 градусов, термореле срабатывает на более-менее подходящих температурах.



Наконец после стольких лет работы и миллиардов доллар вложенных (на самом деле около 100 долларов) настало время!

Ахахахахххаххаххаахаххахахахахаахахахахахахаха!!!!

 

Re: История создания печи на отработанном масле с огоньком.

И вот что произошло.



Теперь, когда я понял, что насос не нагрелся, и я буду качать недостаточно горячее масло в течение первых секунд или больше. В итоге, это отрицательно повлияет на надлежащий режим впрыска масла в камеру сгорания.

Боже, был ли я прав!

В конце концов!

Я позволил насосу поработать около пяти минут, все, что показалось оттуда - большое масляное пятно пять футов перед форсункой.

Полный крах

 

Re: История создания печи на отработанном масле с огоньком.

Что пошло не так?

Пункты в необязательном порядке, где я облажался.

Я не правильно оценил (вообще-то, это было дикое оценочное допущение) термическую проводимость стали в передаче тепла из бака к корпусу насоса. Или с верхней части бака в нижнюю часть по этой же причине.

Масло не циркулировало из нагревателя в насос, как я предполагал. Я до сих пор не уверен, что именно пошло не так. Это могло быть из-за размера медной трубки, которую я использовал для соединения их вместе. Возможно, больший диаметр подошел бы лучше, но я был ограничен радиусом изгибов, которые мне необходимо было вместить в бак, и к тому же, в корпусе насоса использовались отверстия под 1/8 дюймовые трубы.

Масло не оставалось достаточно горячим для впрыска на пути к форсунке. Расстояние до форсунки был слишком большим, и слишком тепла терялось в процессе. Или, что более вероятно, объем масла, проходящий через форсунку, был недостаточным. Масло находилось в трубе слишком долго, для того чтобы быть сохранять необходимую температуру.

Термореле не работали, так, как мне нужно, или даже, как заявлено в каталоге. Их интервал вкл/выкл, по факту был выше, чем указанный в спецификации. Номинальная температура срабатывания отличалась на 10 градусов. На деле, аварийное реле, предназначенное в случаях перегрева, срабатывало раньше, чем основное реле. После прохождения испытаний и настройки, они все еще не соответствовали заявленным в спецификации значениям, а одно из них вообще отказалось работать.

Что было сделано правильно?

Печь смотрелась очень очень классно.

 

Re: История создания печи на отработанном масле с огоньком.

Вывод.

Проект MK.1, которому было дано имя Calvin, провалился. Я не могу продолжать работать с данным устройством. Время взять перерыв и подумать, что делать дальше. Я все еще привязан к идее сжигания отработанного масла, так что необходим новый проект, который учтет все ошибки, сделанные во время работы над MK.1.

 

Re: История создания печи на отработанном масле с огоньком.

Игра продолжается – МК.2.

Глава 4 – новое начало.

Еще раз, обратим внимание на недостатки Calvin.

Он не работал

Теперь, что мы должны сделать для того, чтобы избежать их в МК.2?

Самое главное - необходимо получить горячее масло, и сохранять его температуру на всем пути через систему к форсунке.
Схема циркуляции Calvin была неудачной, конвекция не работала, стальной бак не передавал тепло.

После всех неприятностей, я запечатал бак Calvin в намерении попробовать что то другое.

Необходим более качественный температурный контроль.

После некоторых размышлений, я пришел к этому:



Я удалю муфту из насоса и подсоединю бак напрямую к насосу. Бак будет иметь отверстие, дающее маслу прямой доступ. Я собираюсь смастерить его из алюминиевых коробок, что, несомненно, скажется на передаче тепла в лучшую сторону.

Необходимо гарантировать подачу горячего масла прямо в форсунку, чтобы сделать это возможным, мне будет необходима подводящая труба, которая подключена как к форсунке (для линии подачи), так и в обратную сторону, в бак к нагревателю (для линии возврата). Давление будет устанавливаться дополнительным регулятором, встроенным в линию возврата, это потребует отключения внутреннего регулятора насоса. Я встроил в систему синхронизированную обходную цепь, чтобы удостовериться что горячее масло будет распыляться в форсунке так, как мне нужно, в надлежащем режиме впрыска и воспламенения, перед тем, как выключится детектор пламени и горения.

С дополнением цепи обхода, очевидно, что регулятор нагревателя должен быть более сложным, чем в Calvin. К тому же я зарекся в дальнейшем использовать термореле, для контроля чего бы то ни было. Немного покопавшись, открыл для себя, что существующие программные температурные контроллеры, известные как PID, могут использовать термоэлементы, и имеют множественные независимые выходы, которые можно использовать в моих целях.

Вот, как выглядит разобранный MK.2

Еще раз, я собираюсь использовать нагревательные элементы с 50 ваттными резисторами, в этот раз их будет два, из-за возросшего в два раза объема бака. Я не хочу сидеть весь день в ожидании того, когда масло нагреется до рабочей температуры. Проектная коробка для бака идет с неопреновым уплотнителем, заявленным как “непроницаемый для масла”. Черная штука на фото - это PID, серебряный провод - термоэлемент, идущий с ним в комплекте. Бежевые трубки с черными выключателями это таймер схемы обхода. Присутствует отдельное термореле (по другой технологии, в отличие от устройств в Calvin) в белом корпусе, в качестве аварийного выключателя при перегреве, если PID не сработал. Некоторые реле для управления высоким напряжением, и коробка для того, чтобы собрать все это вместе.

 

Re: История создания печи на отработанном масле с огоньком.

Нагреватель.

Этот вариант вышел намного проще, чем MK.1:-)
Для установки резисторов я просверлил отверстия и установил уплотнители. Еще раз провел провода через них и обработал разогретой эпоксидной смолой, затем покрыл все необработанные провода и концы смолой еще раз. Когда все было готово, я запаял все оставшиеся клеммы, и закончил с этим.

На фотографиях вы можете так же увидеть переходники для труб. Я использовал стандартные переходники, приварив их к шайбам. После чего они были прикручены к коробке и обработаны эпоксидной смолой.
Прежде чем прикрутить бак к отверстию в насосе, я удалил фильтрующую сетку, которая обычно располагается в отверстии. Помещая ее в бак, я, тем самым, облегчаю себе возможную процедуру ее очистки, если это будет необходимо.
Крышка была прикручена, и на этом мы, собственно, закончили:-)

 

Re: История создания печи на отработанном масле с огоньком.

Подводящая труба.

В оригинале это просто кусок 1/8 дюймовой трубы - насос прикручивается к одному концу, форсунка к другому.
Так, как мне нужно было обеспечить возвратный путь для нагретого масла, эта труба уже не подходила. Я присмотрелся к двойной трубе, однако, мне показалось, что следующий вариант было удобней использовать в моем проекте.

Это труба длиной 9” диаметром ¼” с частью 1/8” медной трубы посередине. В конце медной трубы вставлен наружный отвод, который вкручен ¼” тройник. Масло подается в отвод, вниз по медной трубе до конца, и все, что не выходит через форсунку, возвращается в ¼” трубу через тройник обратно в бак.
Очевидно, что новая труба чуть более сложная, чем та, что была раньше, и потребует изменения в конструкции корпуса.



По причине ограниченного пространства, для соединения подводящей трубы к насосу и системе регуляторов, мне была необходима пара гибких шлангов, так, что я мог бы двигать подводящую трубу в любом направлении для регулирования позиции форсунки в трубе сгорания. Я потратил немного денег, чтобы раздобыть гибкие переходники, сплетенные из нержавеющей стали. Это лучшее что можно найти для системы 100 -150PSI, к тому же, мне действительно нравится идея усиления, по причине того, что температура и компоненты в топливе могут испортить со временем резиновые шланги, которые я использовал до этого.
И, самое важное – они классно выглядели:-)

 

Re: История создания печи на отработанном масле с огоньком.

Регулятор клапана.



Здесь изображен узел регулятора подачи масла, который включает в себя соленоидный клапан. Масло, возвращающееся из подводящей трубы, поступает в тройник, одна сторона которого ведет в регулятор, другая в пропускной клапан. Когда клапан открыт, масло может свободно вернуться бак. В случае, когда клапан закрыт, регулятор подает давление к подводящей трубе, которое необходимо для того, чтобы форсунка могла сформировать необходимый режим впрыска. Существует возможность настройки параметров регулятора. Я был немного обеспокоен тем, что его пластмассовая ручка может расплавиться под воздействием высоких температур. Как выяснилось в дальнейшем, это не было самой большой проблемой. Но мы вернемся к этому позже.

Я удостоверился в том, что характеристики клапана позволяли выдержать высокие температуры.

 

Re: История создания печи на отработанном масле с огоньком.

Регулятор (контроллер).

Здесь находится диаграмма того, как все это соединено и взаимодействует с регулятором горелки. Последовательность действий идет таким образом.
Когда подается питание от контроллера вентилятора, включается PID. PID имеет два выхода с независимыми контрольными точками.
Первым включается реле К1. Подавая питание к нагревателю, до тех пор, пока термоэлемент не сообщит, что температура масла достигла необходимого значения. Питание K1 связано с реле, срабатывающем при низком уровне топлива, которое расположено в расходном баке. В случае, когда бак почти пуст, подача топлива останавливается, срабатывает реле для того, чтобы предотвратить работу силовых резисторов в нагревателе, когда они не погружены в масло. В случае сбоя PID или термоэлемента, существует отдельная аварийная цепь, состоящая из термореле (установленного в баке), которое управляет реле K2, прекращая PID доступ к управлению реле K1. К тому, же у нас в наличии есть система из идиотских лампочек, которые загораются, когда работает нагреватель, или присутствует низкий уровень топлива/перегревание.



Когда термоэлемент сообщает вторую контрольную точку (установленную на уровень температуры ниже первой контрольной точки), контакты второго выхода PID закрываются, позволяя комнатному термостату управлять работой печи.

Когда регулятор горения получает сигнал от термостата включить печь, он подает питание в “M” выходы, активируя систему и трансформатор зажигания. Это также включает таймер, активирующий проходной клапан, который позволяет разогретому маслу свободно проходить через подводящую трубу. В конце временного периода таймер закрывает клапан, включая регулятор в цикл, после чего форсунка начинает впрыскивать топливо и, вероятно, происходит воспламенение.

Таймер также отключает детектор пламени во время этого периода, закорачивая подводку к фотоэлементу. Это единственная вольность, которую я позволил в системе безопасности печи, и это далось мне нелегко. Я потратил много времени, размышляя о том, какие непредусмотренные эффекты может вызвать установка этой модификации. Единственная неисправность, которая может произойти, в случае если контакты таймера замкнутся в закрытой позиции, отключая детектор пламени во время нормальной работы. Если это произойдет, то камера сгорания может наполниться маслом. Мое видение ситуации - таймер это деталь, (одобрена CSA/UL) спроектированная для использования коммерческих аппаратах. Вероятность сбоя таймера не больше, чем компонентов цепи детектора пламени, что вызовет ту же самую проблему.

Так много теории, давайте соберем все это вместе.


При сборке был использован простой навесной монтаж. Для проводки, которая используется в камере сгорания, я выбрал “Range wire”, чья изоляция, выдерживает до 200C. Когда все было собрано вместе, я включил питание, и лампочки загорелись, что, безусловно, очень хорошо. То, что здесь показано - первая контрольная точка (контроль нагревателя) установлена на 111C, термоэлемент сообщает о температуре в 16С. Так как, 16С ниже, чем 111С, питание для нагревателя включено (зеленый свет).




Термоэлемент, идущий вместе с PID, не представляет собой деталь, непроницаемую для жидкостей. Это потребует создания герметичного корпуса, который может быть вкручен в свободный порт в насосе, термоэлемент затем вкручивается сзади корпуса. Он сделан из 1/8” заглушки трубки с просверленной сердцевиной, выходной конец нарезан, для того чтобы вставить термопару, другой конец запаян короткой медной трубкой с запечатанным концом. Я выбрал установку термоэлемента в корпус насоса по двум причинам:
1) был свободен порт, избавляющий меня от проблем добавления дополнительного порта в бак.
2) я хотел быть уверенным, что масло в насосе имеет правильную температуру, когда включается подогрев.

 

Re: История создания печи на отработанном масле с огоньком.

Методика испытаний.

В то время как испытания MK.1 проходили на старой цистерне, для MK.2 я решил изготовить специальный испытательный стенд.

Как и в случае с MK.1 я следовал определенной заранее методике испытаний:

1 - Испытание на герметичность.
1.a Трубопроводы – прочность соединений.
1.b Давление – утечки.
1.c Давление – корректировка и устранение ошибок.
2 – пре тест подогревателя.
2.а Нагреватель – сопротивление.
2.b Нагреватель – изоляция.
3 - Регулятор.
3.a PID функционирование - калибровка термоэлемента.
3.b PID функционирование – работа контрольной точки.
3.с Перегрев и низкий уровень топлива – проверка.
3.d Работа таймера – активация клапана и выключение детектора пламени.
4 - Испытание нагревателя.
5 - Испытание горелки.

Во-первых, испытание на герметичность. В отличие от MK.1, в MK.2 нагревательный бак не находился под давлением, так как коробка шла с неопреновым уплотнением крышки. Черт, вы только посмотрите на эту фотографию:

Люди, это не слёзы радости капают из дна бака. Сняв крышку, я увидел что чертов уплотнитель порвался на куски. Я действительно не понял, что с ним произошло, однако, я вернул все на место, обработав при этом края хорошим количеством силикона. Еще одна попытка – и больше никаких слез.:-)

 

Re: История создания печи на отработанном масле с огоньком.

Двигаемся дальше!

Зальем немного топлива в двигатель и включим давление. Во-первых, я вставил датчик давления в выходное отверстие насоса и согнул внутренний регулятор в насосе на всю длину, чтобы вытащить его. Он достигал пика 150 PSI, я подумал, что это сильно ослабит давление, если внешний регулятор когда-нибудь даст сбой. Для установки внешнего регулятора я снял датчик, выход направлен ко входу внешнего регулятора, чтобы обойти подводящую трубу и форсунку. Я пока еще не хотел, чтобы масло разбрызгивалось.

Нет необходимости говорить, что это была одна из самых больших ошибок в моей работе.

Я включил двигатель и попытался настроить регулятор. Для чего то, с ручкой имеющей кучу делений, оно, казалось, имело очень узкий выбор настроек. Одна половина диапазона создавала значение в 150PSI, вторая половина 0PSI. Прямо посередине было место, где все сходило с ума.

Как выяснилось, я купил не совсем то, что мне было нужно. Регулятор был задуман для использования в условиях нисходящего потока масла, а не восходящего.

Вздох разочарования......

Я закончил переделку, комбинируя некоторые оригинальные части с новым седлом и шпинделем клапана, которые были установлены в нужном направлении.







Когда я разобрал его, я увидел, что пружина была сломана. Я сделал новое седло клапана и заготовки, и использовал резиновую шайбу в качестве диска.
Попробуем еще раз.

Так-то лучше.
После маленькой неудачи, все это стало немного разочаровывать. Резисторы считывали так, как предполагалось, и не было замыканий на землю.
Следующий шаг - попробуем регулятор
PID функционировал так, как от него требовалось, нагревая масло до необходимой температуры. Таймер активировал проходной клапан, детектор пламени ошибался в пределах нормы.
Слишком много для лабораторных испытаний, настало время попробовать его в деле.


Мы двинулись наружу. Граждане, пожалуйста, соберитесь в группу и не трогайте ничего руками.

 

Re: История создания печи на отработанном масле с огоньком.

Раскладка такова.
Для испытаний MK.1 я посадил горелку на бак с маслом в гараже, и нацелился наблюдать снаружи. В этот раз я решил подойти к делу более тщательно. И более осторожно.

Я решил максимизировать свои шансы на успех, приделав к камере сгорания дополнительные воздуховоды и добавив короткий дымоход. Это дало мне шанс установить необходимое движение воздуха для тестового режима сжигания. Для начала я только хотел проверить, что все было герметично и более-менее подготовлено к необходимой работе, так что я выключил горелку и залил обычный топочный мазут#2.

Иии, мы получили пламя!!!!!!!!!!

Теперь посмотрим, сможем ли мы заставить это работать с нашим маслом.

Это было не отработанное масло. Я не хотел рисковать всей моей работой, в случае если что-то пойдет не так. Поэтому я использовал свежее масло 10W-30.

Вы должны понять, на этой стадии я не имел представления, будет ли вообще это работать. Вязкость была только одной частью уравнения, я волновался по поводу более высокой точки воспламенения. Всегда была возможность, что я мог забыть о чем-то важном, я доставал информацию по крупинкам с разных источников, и не было гарантии, что я не пропустил что-то жизненно важное. Однако, я должен был попытаться рано или поздно это сделать, так что давайте приступим. Нагреватель был заново соединен с системой, масло пошло, питание было включено. Мы наблюдаем на дисплее PID как нагревается масло. В нужный момент подается питание на горелку. Идиотская лампочка загорается примерно на 30 секунд и
Йиихааа!!!
До того, как у меня была возможность взглянуть на результат, у нас уже было пламя!
Работало безупречно!
Полюбуйся на это, Calvin!



Пламя не было очень мощным, и режим впрыска не был таким четким, как полученный во время сжигания мазута # 2. Но какого черта, оно горит!
Теперь, когда у нас был замечательный испытательный стенд, и, к тому же, сейчас середина лета, давайте еще немного поэкспериментируем.:-) По причине того, что в этой версии я использовал PID вместо фиксированного термореле, управлять температурой масла теперь стало намного проще. Изначально я установил температуру нагревателя на 100С, с активацией горелки на уровне температуры в 90С. Это работало, но поиграв немного со значениями, я обнаружил, что при температуре масла в 130С печь работает намного лучше. Пламя становится практически неотличимым от того, что бывает при сжигании мазута №2. Тем не менее, после того как я нашел информацию в сети, указывающую что при данной температуре масло может менять свой химический состав, я решил снизить температуру нагревателя до 120С, с горелкой включающейся при 110С. Когда термоэлемент находится в корпусе насоса во время цикла предварительного нагревания, насос гонит более горячее масло из бака. Когда предварительный нагрев завершается, и мы начинаем впрыск, показываемая температура поднимается до 120C. Работает не так хорошо, как при 130C, но в принципе очень близко. Я также пытался поработать с давлением, и обнаружил, что все в пределах от 80 до 120 PSI работает хорошо. Все, что за пределами ниже 50 и выше 120 вызовет нестабильную работу впрыска масла. Я установил на 100, как рекомендуется в книге.

Я должен сказать, что это большой прогресс по сравнению с Calvin, я прогонял цикл около пяти часов и никаких сбоев в работе.

 

Re: История создания печи на отработанном масле с огоньком.

Монтаж.

Время подготовить этого малыша к настоящей работе. Хотя на дворе всего лишь август.

Предварительная и последующая проверка.


Перед тем, как я был готов установить эту штуку в печь, я разобрал ее, чтобы посмотреть, все ли нормально внутри. Единственная вещь, которая привлекла мое внимание, была подводящая труба – медная трубка в ней потеряла свой цвет. Даже после того как я ее хорошенько почистил, она выглядела, как черти что, к тому же один из концов окончательно износился. На фотографии показана толщина стенок в 0.23”. Когда я ее устанавливал, было больше 0.35”. Я все еще не уверен, что вызвало такой эффект. Я сжигал свежее масло, так что тут не должно было быть какой-то коррозии. Единственная возможность износа – механическая. Масло, выходящее из трубы, а затем меняющее свое направление в обратную сторону, направлялось по внешней трубе, что могло вызвать механические вибрации. Это нельзя назвать большим провалом, потому что перед тем, как установить это хозяйство в печь, мне, в любом случае, необходимо было сделать некоторые изменения, одним из которых была подводящая труба. Горелка, с которой я работал, имела более короткую трубу сгорания, чем та, что шла с печью. Мне нужно установить более длинную трубу в МК.2, и изготовить для нее подводящую трубку подходящей длины.



На этот раз, я использовал стальную трубу вместо медной, закрепил конец, и просверлил две дырки для выхода масла.

В горелке все вернулось на свои места, и я был готов начать.

Заметьте, я обменял музейный экспонат под названием регулятор горения Honeywell на другой музейный экспонат регулятор горения White. Эта вещь настолько древняя, что в ней даже есть настоящий транзистор (честно слово!). Больше я таких нигде не встречал:-)
Помимо этого, я добавил специальный короб для нагревателя, около воздуховода горелки. Я не забыл, что коммерческие аппараты разогревают воздух, подаваемый в камеру. На этом этапе я не был уверен, нужна ли мне была эта опция, но при необходимости, я был готов к этому. В случае если возникала такая потребность, нагреватель воздуха можно было установить на эти детали.

 

Re: История создания печи на отработанном масле с огоньком.

Подача топлива.



Теперь, когда я выбрал вариант с креплением печи на потолке, мне нужно было подумать над системой подачи топлива. Моя горелка шла с одноступенчатым насосом. Это означает, что в ней предусмотрена подача топлива самотёком. В двухступенчатых насосах есть возможность подачи топлива на высоту до 8-10 футов, но у меня таких не было. Все что у меня было, это перекачивающий насос, который шел вместе с печью. Я использовал его для пополнения расходного банка, который был установлен чуть выше насоса горелки. Почему расходный бак? Он необходим для того, чтобы иметь запас масла, на тот случай, если основном баке начнет падать уровень топлива. Сбоку от бака есть мерная трубка, которая показывает сколько топлива находится в нем. Если я вижу, что уровень падает, у меня есть несколько часов для того чтобы пополнить основной бак


Я почти не уделил внимания вентиляционной трубе нагревателя, похоже это хороший момент, чтобы рассказать немного о ней. Отработанное масло состоит из множества компонентов, причем не говорится конкретно что в нем может находиться. Много людей имеет привычку выгружать в бак все что угодно - кроме масла из картера, там может оказаться масло для коробки передач, растворитель, жидкость из гидроусилителя и трансмиссии, тормозная жидкость, антифриз, бензин, сигаретные окурки и даже, изредка, трупы. Что-то из этого может вскипеть в процессе нагрева масла. Из опыта я могу сказать, что огромное количество булькающего и шипящего выходит в вентиляционную трубу, когда масло достигает температуры 100C. Что-то выходит даже при 70C. Без вентиляционной шахты все это сформировалось бы в паровой пузырь внутри нагревательного бака, занимая достаточное количество пространства, для того чтобы выдавить топливо ниже отметки отверстия насоса. Вы можете заметить в диаграмме, что я провел вентиляционную трубу выше полного уровня расходного бака. Когда масло нагревается до необходимых температур, его объем увеличивается примерно на 15 процентов. Как только оно расширяется, его плотность начинает падать, и как только оно падает достаточно сильно, расширенное масло выталкивается вверх по вентиляционной трубе в результате давления более плотного масла из расходного бака. Все это говорит о том, что уровень масла в вентиляционной трубе должен быть выше, чем уровень в расходном баке. Если вентиляционная труба будет недостаточно высоко у нас получится фонтан, что не есть хорошо Я попал в ситуацию, когда я не мог установить вентиляционную трубу настолько высоко, как мне было нужно, из за расположения крыши При некоторых обстоятельствах масло начнет сифонить из трубы, и возвращаться обратно в расходный бак. Ну и ладно.

Я сделал бак из старого баллона, чей срок годности давно вышел.

Как я упоминал раньше, я использовал в печи более-менее обычное топливо на протяжении двух лет без всяких проблем. Для переоборудования я установить реле низкого уровня топлива в расходном баке. Я сделал его из деталей Princess auto. Крышка бака с отверстием, реле избыточного уровня, латунный прут , корпус, полный изолирующей пены.







Тадам!



Вот здесь мы официально функционируем на отработанном масле.
Наш первый официальный пар.
И наш первый официальный сливной бак.
Я решил добавить сепаратор пара к вентиляционной трубе с возвратной линией к расходному баку. На фотографии вы можете увидеть антикоррозийную обшивку крыши фанерой.


Хорошо.
Это вещь, работает, она сжигает масло, обогревает гараж

 

Re: История создания печи на отработанном масле с огоньком.

Один год спустя.

С момента начала эксплуатирования печи прошел год. Я не могу сказать, что все было как по маслу.
Теперь, по время испытаний, все работает нормально. Во время работы, когда горелка установлена в печи на расстоянии 8 футов от земли, настоящей головной болью становится передвижение вверх и вниз по лестнице в тесных условиях помещения.

Странные вещи, происходящие ночью. Или утром, или днем.

Прочные соединения начали загадочно протекать.
Детектор пламени начал выключать печь. Я случайно обнаружил, что ¼” медная труба между фильтром и нагревателем не имеет достаточной пропускной способности, когда она не нагрета, заставляя горелку выкачивать все буквально досуха. Я заменил ее на 5/16” трубу. С тех пор таким проблем больше не возникало.

До тех пор пока детектор пламени не начал выключать печь. По некоторым причинам я подумал, что CAD фотоэлемент не может увидеть пламя, я потратил кучу времени пытаясь установить верную позицию. В конце концов, я решил купить новый фотоэлемент, и данная проблема была исчерпана.

Некоторое количество грязи скопилось на выходе соленоидного клапана, мешая нормальной работе цикла предварительного нагрева.

Муфта привода между нагнетателем и насосом разрушилась.
В этот раз я был умнее, и просто удалил мотор вместо деконструкции всей горелки

Датчик давления расплавился.


Проводка термоэлемента стала слабой, вызывая неверную оценку температуру PID – ниже, чем она есть на 40 градусов. Аварийное выключение срабатывает не раньше, чем нагреватель превратит себя в некое подобие черного вазелина.

Из-за неправильно настройки позиции форсунки в конце трубы сгорания появился нагар, который влияет на нормальный режим впрыскивания и воспламенения. Пока я не додумался поправить форсунку. Необходимо делать это раз в неделю.

Однажды у меня был низкий уровень отработанного масла в баке. Я вылил достаточное количество растворителя в бак. Масло в расходном баке стало таким жидким, что реле низкого уровня топлива утонуло в нем и отключило нагреватель

Регулятор перестал справляться со своими обязанностями, резиновая шайба, которую я использовал как диск, сильно расплавилась. Я пытался заменить ее куском меди, но не смог закрепить его к креплению, из-за чего масло начало вытекать обратно и капать из форсунки в камеру сгорания. Это добавило мне много неспокойных волнительных моментов каждый раз, когда я включал ее В этот раз я установил давление на 100, как рабочее. После чего, я купил обычный клапан 100PSI. Он встал прямо в регулятор, как будто был создан для него. Немного работы на токарном станке, чтобы колпачок подходил безупречно. С тех не было никаких проблем с этим.

 

Re: История создания печи на отработанном масле с огоньком.

Теперь, помимо незапланированного, то, о чем я знал, с чем мне придется столкнуться, пойдя на это.

Форсунки – они засоряются. По 40-80 часов на форсунку, грубо говоря, одна форсунка на неделю, при необходимых для меня режимах работы. Стоимость каждой форсунки 10 долларов, я мог жить с этим. Delavan производит специальные форсунки, которые предназначены для грязного топлива. Я могу попробовать, но мне кажется, что основная проблема в том, что масло спекается в форсунке после окончания цикла сжигания. Как только масло прекращает течь сквозь форсунку (во время цикла сгорания), жар камеры сгорания (перед тем как остыть) может нагреть его очень сильно(плохо). Я могу добавить цикл охлаждения, когда масло проходит через форсунку около минуты или двух, чтобы предотвратить его перегревание. Идея, схожая с идеей предварительного нагревания, когда начал экспериментировать с разными форсунками, с объемом и режимом впрыска, чтобы посмотреть что будет работать лучше. Как выяснилось, то, что работает лучше всего, в точности указано в таблице параметров.



Фильтры – я использовал стандартные 25 микрон топливные фильтры. Пытался попробовать высококачественные 3 микрон фильтры, они держались примерно три недели. Недавно установил 15 микрон фильтр блокировки воды, посмотрим, как он проявит себя.


Нагар - как я упоминал, у меня были проблемы с эти в конце трубы сгорания.

С тех пор как я настроил позицию форсунки, это больше не было проблемой, однако нагар накапливался внутри камеры сгорания и теплообменника, что может уменьшить теплоотдачу горячего воздуха. Я открыл все доступные порты для очистки/наладки. Все было не так плохо, как я боялся - очистилось легко. Камера сгорания была покрыта толстым слоем пушистого серого вещества, стенки внутри теплообменника были покрыты черным твердым налетом. В дымоходе было много сажи.
Радует то, что (после того, как я купил запчасти для него) мне не понадобился нагреватель воздуха. Пламя загоралось, как только заканчивался прогрев, и форсунка начинала впрыск, вплоть до температур – 20С. Короб, который я включил в нагреватель, был также использован. Однажды мне пришло в голову, когда печь не была включена, теплый воздух из комнаты уходил через воздуховод в горелку и дымоход, заменяясь холодным воздухом снаружи. Когда она была включена, она высасывала горячий воздух сверху, который заменялся холодным. Итак, я раздобыл воздуховод и подвесил к коробу. Теперь печь могла забирать воздух с пола, а теплый воздух оставался внутри.




Другое изменение, которое было сделано, касается улучшения сепаратора пара на вентиляции. Оригинальный был просто тройником, оснащенным куском трубы, вставленной на несколько дюймов. Он обычно работал хорошо, кроме некоторых случаев, когда он распылял горячее масло повсюду. После осмотра, второй раз, когда я зажег печь, и из него полился фонтан. Похоже, что линия возврата и уровень расходного бака были вровень. Я заменил его на проект, указанный на схеме сверху. Чаша сделана, из верхней части цилиндра пропанового баллона. Масло выстреливает через отбойник (сделанный из 1/8” стальной решетки) и стекает в чашу. Пар и все остальное уходит вверх, масло стекает обратно в расходный бак. Да, я увеличил диаметр возвратной трубы)
Возможно это все, с этого момента все пошло без всяких проблем и работало очень надежно, согревая гараж до комфортной температуры и сохраняя ее, несмотря на плохую изоляцию здания.

 

Re: История создания печи на отработанном масле с огоньком.

Чтобы я сделал по другому?

Сложно ответить на этот вопрос. Большинство вещей, которые были сделаны, отбирались в процессе работы над проектом и монтажом. На сегодняшний день я чувствую, что нет необходимости, что-то менять.

Конечно, то, что я сделал, получилось довольно недешево, хотя большая пропорция расходов состояла из тех вещей, которые я даже не использовал. Если посчитать деньги, которые были потрачены на MK.2, получится что-то между 300- 400 долларов, и, вероятно, четверть от этого стоят SS плетеные шланги.

Я бы, наверное, предпочел простой нагреватель между выходом насоса и подводящей трубой, или даже нагревание самой подводящей трубы. Как бы то ни было, у нагревательного бака есть свои преимущества - жидкость вскипает до того, как попасть в форсунку. Возвратная линия топливо на подводящей трубе может также продлить жизнь форсунки. Необходимо также избегать перегрева форсунки, забивания ее спекшимся маслом.

Я изготовил это в большей степени в вакууме, иначе говоря, мне никто не подсказывал, как решить ту или иную проблему. Все решения, которые я принимал, и путь, который выбрал, все это я делал в одиночестве. Могли быть (вообще, я уверен, что они есть) лучшие варианты того, как это сделать. Когда я начинал, количество информации, которую можно было найти в гугле по печам на отработанном масле, было очень небольшим, всего несколько ссылок к, указанным ранее, капельным горелкам. Некоторые сайты для коммерческих систем, которые, вероятно, были основаны на существующих горелках, однако очень мало информации было раскрыто о том, как они устроены и работают. Когда я закончил эту страницу, я наткнулся на группу, посвященную такого рода переоборудованиям, которая, кажется, начала работать в то же время, когда и я начал работать над своей версией.

Интересно видеть как по разному, и, в тоже время, как похожи решения, которые принимают люди, по отношению к тому, что я создал.

Для тех, кто намеревается создать проект такого рода, мой единственный совет – исследуйте. Читайте все, что вы можете раздобыть. Чем больше вы знаете, тем больше шансов, что останетесь живы

Howard Eisenhauer.
В гараже
Февраль 2008г.
P.S. Не забудьте указать меня в вашем завещании

Если вы:
a. Имеете какую-то другую информацию или ссылки на информацию на эту тем, которую, вы думаете, мне будет интересно прочитать.
b. Думаете, что я совершил ошибку, в каких-то фактах.
c. Хотите сказать мне, что я болтун, или
d. Хотите назвать меня засранцем плагиатором

Пожалуйста, можете связаться со мной: howarde@hfx.eastlink.ca

 

Re: История создания печи на отработанном масле с огоньком.

Вчера прочитал эту статью на нашем форуме. ОГРОМНОЕ СПАСИБО!!!!!!!!!!!!
Обожаю читать истории такого плана.
Вот я о чем подумал.
Может кто-нибудь из наших форумчан, которые занимаются самостоятельным изготовлением, заведет блог на термопортале и также, в шутливо-познавательном тоне напишет, как он создает свой отопитель? Чтобы были подробные описания, фото, видео, чтобы были и победы и горечи от неудавшихся экспериментов! Было бы просто здорово, с удовольствием бы читал такую историю - первый подпишусь на обновления!

 

Re: История создания печи на отработанном масле с огоньком.

Да, спасибо за материал!
Зачетная история.
Я хоть и далек от изготовления самодельной горелки, но почитать интересно.
Написано живо, с юморком. А не просто факты.

 

Re: Воздухонагреватель на отработанном масле (обзор изготовления).

Посмотрите "схемы чертежи изготовления печи на отработанном масле", если 4 темы осилите без проблем-разберетесь в своей ошибке. У меня несколько иная схема нагрева и поскольку я ей доволен как удав менять ее не собираюсь