Печі на відпрацьованому мастилі
Завдяки науково-технічному прогресу людина придумала багато способів поліпшення свого життя. Ми живемо у теплих будинках, пересуваємось на автомашинах, у нас є легкий доступ до інформації, і т.д.
Як було зазначено у вступі, на Україні, і загалом у світі використовуються величезні об’єми мастил для повноцінної роботи техніки й технічного устаткування, які після їхньої експлуатації найчастіше просто викидається, що приводить до забруднення навколишнього середовища. Одночасно з цим, виникає питання індивідуального опалення невеликих споруд або приміщень. Тому, не дивно, що виникла ідея об’єднання опалення та утилізації відпрацьованих мастил завдяки використанню печей на відпрацьованому маслі.
Головний принцип роботи таких печей основується на згорянні парів різного роду відпрацьованих мастил, які утворюються внаслідок його кипіння.
Ідея виникнення печей на відпрацьованому мастилі
Ще у 60-х роках ХХ сторіччя у Радянському Союзі виникла ідея побудови печей на відпрацьованому маслі. В багатьох людей виникало питання обігріву своїх дач, гаражів, сараїв. Для цих цілей вони часто використовували «буржуйки», але це було не дуже зручно, бо при горінні матеріалу у цих печах утворювалось дуже багато кіптяви та гарі, до того ж горюче було важкодоступне: за незаконну вирубку дерев можна було понести суворе покарання, а вугілля було досить дороге. Ціна на паливо була досить помірна, а техніка використовувалось повсюди. Тобто відпрацьованого мастила було вдосталь, саме тому виникло питання побудови печі на основі згоряння мастила, але такої, щоб воно спалювалось повністю і максимально «чисто». Слід зазначити, що такі печі використовують у наш час дуже рідко.
Переваги та недоліки печей на відпрацьованому мастилі
Переваги
- При згорянні відпрацьованого мастила немає гару і кіптяви - тобто не буде проблеми «чорного» диму в приміщенні і неприємного запаху, тому що при повному згорянні парів масла утворюється лише водяна пара, вуглекислий газ і окисли азоту.
- Досить легка конструкція, легка у обслуговуванні, невелика у розмірах, економна у плані вибору палива, відпрацьоване мастило зустрічається повсякденно і не є дорогим. На подібному обігрівачі можна готувати їжу, якщо конструкцією передбачено наявність горзонтальної поверхні.
- Серед плюсів ще можна виділити пожежну безпеку цих печей, адже мастило не горить та при кімнатній температурі погано випаровується, а у печі горять лише його пари.
Недоліки:
- Устаткування потребує частого техобслуговування. Наприклад, необхідно хоча б раз на тиждень чистити резервуар, куди заливається мастило а також димохід. - Обов’язковим є встановлення димоходу, адже різні види окисли азоту є шкідливою для людини.
- Неможливе розміщення у жилих приміщеннях через досить велику температуру згоряння парів відпрацьованого мастила – метал стінки камери згоряння нагрівається до червоного кольору (піч може розігріватися до температури порядку 800-900 °С).
Види печей на від відпрацьованому мастилі
Існує декілька видів ПНВМ за характером згоряння мастила, їх будови та принципу роботи.
Піролізні печі.
Схема на зовнішній вигляд такої печі наведено на Рис. 1.4.1.
Рис. 1.4.1. Схема та зовнішній вигляд типового зразка піролізної печі
У піролізних печах мастило нагрівається при нестачі кисню у першій камері, де проходить розклад масла. Продукти розкладу згоряють у другій камері, з достатньою кількістю кисню, який поступає з повітрям беспосередньо з опалюваного приміщення, виділяючи при цьому великий обсяг тепла. Температуру піроліза можна змінювати шляхом зменшення або збільшення подачі повітря у піролізну камеру через повітряну заслонку (див. Рис. 1.4.1.). Температурою початку піролізу парів масла є температура близько 400 ̊С. Головний недолік такої печі – необхідність регулярної чистки від фракцій, що накопичуються у камері, а також неможливість автоматичної підтримки певної температури.
Турбо-пальники. Такі пристрої працюють за принципом дизельних двигунів. Мастило впорскується у камеру з високою температурою повітря і пари мастила починають горіти (Рис.1.4.2.)
Рис. 1.4.2. Схема та приклад турбо-пальника
Недоліком такого виду печей можна вважати високу чутливість до якості мастила, а також необхідність розігріву перед використанням.
Піч з крапельною паливною подачею.
Відпрацьоване мастило подається у резервуар через тонку трубку краплями, що дозволяє суттєво знизити витрати палива (Рис. 1.4.3.).
Рис. 1.4.3. Схема роботи печі з наддувом
Піч з наддувом.
У таких печах встановлюється вентилятор, який нагнітає повітря у камеру згоряння, таким чином постачаючи кисень для горіння. Наддув треба створити таким чином, щоб більша частина повітряного потоку було спрямовано у камеру згоряння, або в простір камери печі, звідки передбачено ефективний відбір тепла, див. Рис. 1.4.3.. Це забезпечує максимально ефективне згорання палива, а отримане тепло буде досить швидко й рівномірно розподілятися по приміщенню, що обігрівається.
Піролізна піч з крапельною подачею палива і наддувом
На основі аналізу всіх наведених вище видів печей на відпрацьованому мастилі було прийнято рішення сконструювати піролізну піч, яка буде обладнана системою крапельної подачі масила, а також буде обладнана нагнітачем для наддува.
Це обґрунтовано тим, що саме така піч дозволить більш ефективно обігрівати приміщення, при цьому мати невелику витрату палива.
У такій печі під час кипіння та випаровування мастила спостерігається процес крекінгу масила. У просторі камери печі, поблизу до камери згоряння відбувається хімічна реакція піролізу. У камері згоряння розігрітий піролізний газ горить при контакті з киснем з повітря, яке примусово подається у камеру згоряння нагнітачем. Завдяки цьому піч й отримала свою назву.