Fornos de óleo residual

Como fazer o fogão funcionar da forma mais eficiente possível? O que você precisa para criar um fogão de combustível líquido faça você mesmo? Quais são as vantagens e desvantagens de tais fornos e como operá-los de forma correta e segura? Você encontrará respostas para essas perguntas, bem como recomendações de montagem neste artigo..

Em artigos anteriores, descrevi fogões de aço “básicos” convencionais, fornos de queima longa sem grade, fornos de pistão e “foguete”. O fenômeno da pirólise (combustão de gases), que é utilizado nos dois últimos tipos, está invariavelmente presente na combustão de qualquer tipo de combustível. O combustível mais intensivo em energia é legitimamente considerado produtos de óleo sintético e semissintético – gasolina, querosene, óleo de motor, óleo diesel (óleo diesel) e outros. É extremamente caro usá-los para aquecimento, bastando queimá-los na fornalha, pois são especialmente limpos para operação em motor de combustão interna e, portanto, são caros.

Mas existe um tipo de fluido sintético que não é queimado durante o uso para seu propósito principal e permanece inflamável. São óleos técnicos. Como material de acompanhamento para o funcionamento de quaisquer mecanismos, o óleo de motor usado não custa nada. Além disso, está sujeito à reciclagem, o que representa um problema para os proprietários de frotas agrícolas e urbanas. Os artesãos, que sabem colocar no negócio tudo o que queima, imediatamente encontraram um uso para “trabalhar fora” e surgiram fornos de óleo usado (POM).

Vantagens do POM

1. Eliminação de resíduos da indústria de transportes.
2. Eficiência de combustão excepcional – o conteúdo de impurezas prejudiciais nas emissões é insignificante.
3. Armazenamento e transporte conveniente de combustível.
4. Alta eficiência (de 90%).
5. Compacidade.
6. Pode ser usado como caldeira.
7. Pode ser usado como fogão.

Junto com as vantagens, o POM tem suas próprias desvantagens características, que podem ser minimizadas observando as regras de segurança que daremos no final do artigo..

Projeto

O POM em sua forma básica consiste em quatro elementos:

1. Tanque de combustível. É um recipiente dobrável para armazenamento e combustão inicial de óleo usado (doravante denominado OM ou óleo). Pode ter qualquer formato, mas deve ser feito de metal a partir de 2,5 mm. No centro do tanque existe um orifício com diâmetro igual ao do tubo injetor.
2. Injetor (câmara de combustão). Uma câmara cilíndrica vertical (tanque) com paredes perfuradas, na qual a combustão completa do combustível ocorre quando o ar secundário é fornecido através dos orifícios de perfuração. Anexado à abertura do tanque.
3. Trocador de calor. Um tanque oco de forma e tamanho arbitrários, localizado acima do injetor, no qual o gás aquecido entra. Na versão básica possui formato plano com plataforma para instalação de recipientes (caldeira, frigideira). Anteparas de aço podem estar dentro para melhorar a dissipação de calor.
4. Chaminé. Para criar uma diferença de temperatura e um efeito de corrente de ar, a diferença de altura entre a entrada e a saída da chaminé deve ser de pelo menos 3,5 m. O tubo também serve como um trocador de calor residual.

Para a fabricação de um forno para “trabalhar”, você precisará de habilidades avançadas de soldador e serralheiro. O principal requisito para soldas é que elas devem ser apertadas. Você também precisa de material – chapas de metal e elementos de aço disponíveis.

Recomendações de montagem DIY

Por se tratar de um produto puramente artesanal que não é produzido em fábricas, não existem normas ou especificações para ele, mas existem regras que devem ser rigorosamente observadas, e vamos prestar atenção especial a isso..

Nós fazemos um tanque de combustível

Requisitos obrigatórios para o tanque:

1. Design dobrável ou parcialmente dobrável. Uma vez a cada uma ou duas semanas, será necessário limpar os depósitos de carbono, coque, etc..
2. Espessura do metal de 3 mm.
3. Orifício central (diâmetro do injetor).
4. Furo ou gargalo (30-50 mm) em uma parede horizontal com uma aba de controle para controlar o suprimento de ar primário e enchimento de combustível (enchimento de óleo).

Na versão mais popular, quando todo o forno é cozido com folha e material de tubo, o tanque tem a forma de uma arruela – então é mais fácil fazer do zero a partir de anéis de dois tubos de diâmetros adjacentes. Neste caso, é composto por duas partes: uma tigela selada com pés e uma “tampa” com uma gola até 1/3 da altura da tigela. A altura ideal da parte inferior até a abertura do injetor é de 100 a 150 mm.

Questão.É possível fazer um suprimento maior de combustível devido ao tamanho do tanque inferior?

Responda.É possível, mas apenas devido à sua área. A chama deve entrar no injetor – esta é a condição para o funcionamento de todo o sistema. Ao queimar óleo, o nível do espelho de líquido no tanque cai gradualmente e se afasta da entrada. Chegará, invariavelmente, o momento em que a chama deixará de alcançá-lo. Para reabastecimento constante do suprimento de combustível no tanque, alimentadores adicionais são arranjados.

Essa forma não é uma condição – um cilindro de gás usado, uma caixa de aço ou um recipiente plano de parede grossa pode muito bem servir como tanque..

A aba para o orifício de inspeção pode ser cortada da lata com uma tesoura de metal e simplesmente “colocada” em um rebite. Você pode fazer um pescoço de um corte de tubo soldando uma porca do lado de fora e conectando tudo com um parafuso.

Fazemos um injetor

Requisitos obrigatórios para o injetor:

1. Altura 360-380 mm. 5% menos que 1/10 da altura da chaminé (boas condições de tiragem).
2. Diâmetros de orifício – de 9 a 9,5 mm.
3. Os orifícios são dispostos uniformemente sobre a superfície do injetor ou em um padrão xadrez. Distância da parte inferior 20-25 mm, superior 55-60 mm.
4. Espessura da parede de 8 mm (quanto mais espessa melhor).
5. Diâmetro 100 mm.

Para fazer um injetor de um tubo comum, basta perfurar suas paredes de acordo com os requisitos dados acima. Em seguida, ele é soldado estritamente em ângulos retos ao orifício no tanque de combustível.

Nós fazemos um trocador de calor

Um artigo final separado no ciclo sobre fogões caseiros será dedicado a trocadores de calor avançados. Aqui o consideraremos como um elemento do próprio forno, que mantém a temperatura dos gases de combustão incandescentes e permite que seja realizado para aquecimento de ar ou líquido..

Requisitos do trocador de calor (versão básica):

1. Embarcação oca com antepara dentro.
2. A parede superior é uma superfície plana.
3. Espessura da parede de 3 mm.
4. O buraco da chaminé está descentrado (para fácil instalação de uma chaleira ou panela).
5. Pode ter uma escotilha de inspeção na parede lateral para limpeza.

Este elemento também pode ter a forma de uma lavadora, semelhante à tigela do tanque de combustível. Quanto mais grosso for o anteparo, melhor será o aquecimento da superfície da placa. A escotilha de inspeção pode ser fechada com uma folha de metal de 2 mm montada em um selante de exaustão. A abertura de saída com um diâmetro de 100 mm deve ter um canal – uma seção de tubo de 50-100 mm soldada à parede superior.

Características da chaminé

A secção da chaminé que passa na divisão deve ser constituída por um tubo de aço – o que permitirá baixar a temperatura de exaustão devido à troca de calor residual. A seção externa pode ser feita de um tubo de drenagem de estanho convencional. No entanto, com uma diferença significativa de temperatura no inverno, isso pode levar ao coque de gás nos joelhos e a chaminé exigirá uma limpeza regular (14 a 20 dias). A melhor opção, mas também mais cara, é isolar o tubo por fora ou instalar um tubo isolado. É permitido organizar seções horizontais 1,5–2 m do forno.

Atenção! Certifique-se de instalar uma viseira (“fungo”) na tomada.

As juntas das secções da chaminé podem ser dobráveis ​​e não requerem vedação. Espaços de até 2 mm são permitidos. Ranhuras maiores reduzirão as diferenças de pressão e prejudicarão a tiragem natural. A coleta dos elementos é feita de forma que o ar do forno passe de um canal de menor diâmetro para um maior..

Deve-se observar que o empuxo é aumentado e mantido devido ao efeito reativo que ocorre quando o injetor e o trocador de calor são aquecidos. Isso permite que você reduza o nível de altura do canal de saída em 10-20%.

Adaptador de fogão a lenha

Se você já tem um fogão de aço, uma caldeira a lenha ou um fogão de pedra no dia a dia, pode adaptá-lo para ser alimentado por gases de óleo quente. O adaptador é um injetor com um tanque de combustível.

Em princípio, o design é completamente semelhante ao dado acima, mas a fornalha do forno existente atua como um trocador de calor. Na fornalha, em vez de queimar combustível (madeira, carvão), o gás quente do queimador entra e a fornalha opera no modo normal.

Recomendações para converter o forno em um queimador turbo a óleo:

1. Faça o adaptador de acordo com os desenhos e recomendações fornecidas acima. Sua diferença será no joelho 90? sem perfuração no injetor.
2. Solde uma chapa de aço contínua no canal de saída do cotovelo, combinando exatamente com a seção da escotilha de carregamento.
3. Para uma instalação segura, a fim de evitar movimentos acidentais, providencie fixações na escotilha e na folha de passagem.
4. O adaptador deve ser estável e a posição do eixo do canal do injetor deve coincidir com o centro da abertura da escotilha. Isso pode exigir que o forno esteja no nível apropriado..
5. O tubo da chaminé deve ser disposto de acordo com os requisitos do POM.

O adaptador de óleo expandirá as capacidades de um forno convencional. Isso é especialmente verdadeiro para aquecer garagens e oficinas..

Forno de óleo residual sem soldagem

Com todas as outras vantagens, a fabricação de POM sem soldagem, à primeira vista, é impossível. Mas, como sabemos, o funcionamento da fornalha e a combustão da chama não se baseiam nas propriedades do material (aço, ferro fundido), mas em fenômenos físicos e naturais que ocorrem constantemente em todos os lugares da mesma forma e mudam apenas sob a influência das condições ambientais. Usaremos esta lei inviolável ao usar para a montagem do POM outro material não combustível que consome calor e que é tradicionalmente usado para fornos – tijolo.

A principal vantagem do desenho do forno, que nos permitirá implementar a ideia, é a tiragem constante. Ele nega as vantagens da rigidez da soldagem, removendo rapidamente o monóxido de carbono e os produtos de combustão através dos canais do sistema.

Para colocar o POM de tijolo, precisamos:

1. Tijolos Fireclay – cerca de 40 peças.
2. Argamassa de alvenaria ou argila “lareira” – 1 saco.
3. Cárter de óleo de aproximadamente 150x400x60 mm e uma porta (você pode da velha escotilha).
4. Injetor (veja acima).
5. Chapa de aço 6-8 mm 400×800 mm.
6. Dois tubos de aço com diâmetro de 120-150 mm – 1 e 1,5 m.
7. Mangas onduladas com grampos para diâmetro de tubo – 3 unidades.
8. Leque de duto ou “caracol” – 1 peça.
9. “Conta-gotas” para fornecimento uniforme de óleo.
10. Base lisa não combustível.

Procedimento de operação

1. Estabelecemos uma área plana de tijolo de 40×80 cm, que será a base e a camada de fogo.

2. Espalhamos os lados “na borda” de três lados. A distância entre os eixos dos tijolos das paredes – não mais do que o comprimento do tijolo.

3. Corte a chapa de aço de forma que cubra toda a área da caixa. Fazemos orifícios para ajustar o ar (lateral) e o injetor (no meio).

4. Instalamos o injetor na folha (com parafusos), e a folha na caixa de tijolos através da solução.

5. Erguemos 4 paredes “on edge” com altura de três tijolos para que o injetor tenha acesso de ar por todos os lados.

6. Coloque os tijolos nas paredes, combinando-os. Era uma plataforma plana com canal injetor.

7. Acima do canal, coloque o tubo 1,5 m no nível, nivelando-o ao longo de um dos planos externos.

8. De cima, instalamos um tubo de 1 m estritamente coaxial ao fundo em fixadores temporários (argamassa, arame).

9. Cobrimos os tubos com tijolos “na borda”. Você deve obter uma caixa de tijolos – este é o trocador de calor.

10. A parede superior (“tampa”) pode ser simplesmente assente com um tijolo, tendo previamente ligado o canal da chaminé (pode ser feita de mangueira ondulada).

11. Conectamos os tubos com uma corrugação e instalamos um ventilador no tubo inferior.

O resultado é um POM estacionário eficiente sem soldagem..

Atenção! Use este forno apenas com o ventilador ligado. Caso contrário, o superaquecimento dos tubos do trocador de calor e deformação significativa são possíveis..

Uma desvantagem notável une todos os tipos de queimadores de óleo – as propriedades do combustível. O óleo usado mancha as superfícies e tem um odor técnico característico. Quando atinge uma superfície quente, queima, deixando um odor desagradável. O resto do inconveniente pode ser reduzido a nada, observando as regras simples para o manuseio desses fornos.

Design duplo

Para quem precisa alternar os tipos de combustível, convém a opção de um forno com dois reatores *.

* Reator – local de combustão do combustível e formação da liberação de energia térmica (neste caso).

Um fogão duplo consiste em dois fornos – para combustíveis sólidos e líquidos, combinados em um trocador de calor comum. Um caso particular e mais comum de tal arranjo é quando um trocador de calor de ar na forma de um tanque é conectado a um fogão existente ou um forno de longa queima, e um turbo queimador de óleo ou adaptador é subsequentemente montado nele. Ao mesmo tempo, essa estrutura estacionária permite que você altere o tipo de combustível sem realizar ações adicionais.

A principal vantagem é a possibilidade de realizar revisões, reparos e modernizações sem interromper o processo de aquecimento. Isso é possível se houver dispositivos de desligamento nos canais do sistema (de modo a não despressurizar o trocador de calor).

Regras de operação do forno de óleo residual

Na vida cotidiana, um fogão a óleo não é mais perigoso do que qualquer outro tipo de dispositivo de aquecimento à base de fogo. Na maioria dos casos, eles são instalados em garagens, oficinas ou salas de serviço..

1. Mantenha meios de extinção por perto (aplica-se a todos os tipos de fogões) – extintor de incêndio, areia.
2. Sempre verifique o esboço antes de disparar. Para fazer isso, leve fogo ao orifício do injetor. Deve ser puxado para dentro. Se isso não acontecer, ou se a chama se desviar para fora, “anda”, em hipótese alguma acenda o queimador! Verifique os elementos do fogão e da chaminé – possivelmente a limpeza é necessária.
3. O tanque de combustível não deve estar cheio. O nível ideal é 3/4 da parte inferior ao longo do espelho líquido. Além disso, não deve estar vazio – deixe 1/4 para o reservatório.
4. Não agite o óleo sedimentado antes de reabastecer. Se houver água nele, ele se depositará no fundo. A água que entra no combustível durante a combustão fará com que o óleo em combustão seja espirrado pelos bicos (orifícios) do injetor.
5. A válvula de alimentação dos alimentadores deve estar localizada 20-30 mm acima da parte inferior.
6. O melhor modo de operação do POM é a combustão uniforme. Use dispositivos de gotejamento para ajuste e entrega de combustível suave.
7. Remova o óleo completamente se derramado.
8. Para acender, umedeça papel em querosene ou óleo diesel e coloque na superfície do óleo.
9. A injeção de ar é permitida através da escotilha de enchimento durante o aquecimento.

Um forno devidamente montado e ajustado durante o “trabalho” pode substituir com sucesso a caldeira. Mais precisamente, pode se tornar uma caldeira que funciona de forma eficiente com combustível “residual”. Para fazer isso, você precisa equipar um trocador de calor eficiente. Explicaremos como fazer isso no próximo artigo..

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