Caldaia a olio esausto fai da te: realizzazione di una caldaia autocostruita a olio usato

Uno dei combustibili più economici tra quelli utilizzati per il funzionamento delle caldaie di riscaldamento è l'olio esausto. Può essere di qualsiasi tipo: sintetico o naturale. Andrà bene l'olio scaricato da apparecchiature di cucina, automobili o locomotive.

In ogni caso, bruciando produrrà una grande quantità di calore. Pertanto, costruire una caldaia a olio esausto fai da te è molto conveniente. Soprattutto se è necessario riscaldare un ripostiglio o un garage.

Spiegheremo com'è strutturato e come funziona l'apparecchio di riscaldamento, quali sono i dettagli costruttivi dell'unità autocostruita, e descriveremo il processo di assemblaggio passo-passo della caldaia e le peculiarità del suo funzionamento.

Riscaldamento a olio esausto: conveniente o no?

Il sistema di riscaldamento a olio esausto è molto richiesto. E non è un caso, poiché presenta molti vantaggi. Innanzitutto, il costo accessibile degli apparecchi e del funzionamento.

Considerando che il prezzo del combustibile per una tale caldaia è molto basso, si ripagherà da sola già nella prima stagione di riscaldamento. Inoltre, se non si acquista l'attrezzatura ma la si assembla da soli, costerà ancora meno.

Una caldaia correttamente regolata brucia completamente l'olio esausto. Non si formano prodotti tossici della combustione, pertanto tale dispositivo è sicuro per l'ambiente. La struttura dell'apparecchio è molto semplice, utilizza un minimo di componenti. In questo modo, il rischio di guasto si riduce e l'affidabilità aumenta.

La caldaia si riscalda rapidamente e aumenta la temperatura nell'ambiente, favorita dalla convezione forzata.

Il dispositivo presenta anche degli svantaggi:

• Rapido consumo di ossigeno nella stanza in cui è installato l'apparecchio, che richiede un efficace sistema di ventilazione.
• Necessità di pulizia regolare. Le caldaie a olio esausto si sporcano rapidamente, pertanto la loro manutenzione deve essere più frequente.

Per il funzionamento dell'apparecchiatura può essere utilizzato qualsiasi olio esausto o una miscela di più oli.

Per la caldaia a olio esausto si possono utilizzare come combustibile oli naturali e sintetici, nonché miscele in qualsiasi proporzione.

L'eterogeneità della materia prima utilizzata e l'alta probabilità di presenza di impurità diverse richiede un filtro speciale. Viene installato nel punto di alimentazione dell'olio alla caldaia. Durante il funzionamento, il filtro si sporca abbastanza rapidamente, quindi sarà necessario sostituirlo spesso.

Caldaia a olio esausto: quali tipi esistono

I produttori realizzano caldaie per riscaldamento a combustibile liquido di tre tipi. Gli aerotermi aumentano la temperatura ambiente mediante il riscaldamento diretto dell'aria. Tali dispositivi si distinguono per l'elevata produttività e sono in grado di mantenere la temperatura a lungo anche in ambienti di grandi dimensioni.

Il serbatoio del combustibile di tali apparecchi è solitamente posizionato a pavimento, mentre l'aerotermo può essere fissato al soffitto o alla parete.

L'apparecchio di riscaldamento a olio esausto può riscaldare l'aria ambiente o il circuito dell'acqua, e talvolta entrambi.

Le caldaie sono destinate al riscaldamento del fluido termovettore, solitamente acqua.

Si distinguono due tipi di apparecchiature:

• a doppio circuito – in grado di riscaldare l'acqua per uso domestico e il fluido termovettore;
• a singolo circuito – «si occupano» solo del riscaldamento.

I generatori di calore automatici appartengono alle caldaie per acqua calda. Sono dotati di un sistema di automazione che controlla il funzionamento dell'apparecchio.

L'automazione per le caldaie a olio esausto può svolgere diverse funzioni. Può trattarsi del controllo della temperatura dell'aria nell'ambiente riscaldato, del controllo del riscaldamento del fluido termovettore, ecc.

Le caldaie a olio esausto, con o senza automazione, sono realizzate esclusivamente in versione da pavimento. Il loro costo varia notevolmente in base alle funzionalità. Tuttavia, in ogni caso è piuttosto elevato, motivo per cui gli hobbisti assemblano tali apparecchi con le proprie mani.

Come funziona l'apparecchio di riscaldamento

La costruzione della caldaia è estremamente semplice. Comprende due camere: quella di evaporazione e quella di combustione. Nella prima avviene il processo di preparazione dell'olio alla combustione, nella seconda esso brucia.

Tutto avviene nel modo seguente. Dal serbatoio dell'olio esausto, una pompa invia l'olio usato alla camera di evaporazione, situata nella parte inferiore del dispositivo. Qui viene mantenuta una temperatura sufficiente affinché l'olio esausto si riscaldi e inizi a evaporare.

Ecco come funziona una caldaia con evaporazione dell'olio e alimentazione forzata dell'aria (+)

Il vapore d'olio sale nella parte superiore del corpo, dove si trova la camera di combustione. Questa è dotata di un condotto dell'aria costituito da un tubo con fori. Tramite un ventilatore, l'aria viene immessa attraverso il condotto e si mescola con i vapori d'olio.

La miscela aria-olio brucia quasi senza residui – il calore prodotto riscalda lo scambiatore di calore, i prodotti della combustione vengono convogliati nel camino.

Il preriscaldamento dell'olio è una parte obbligatoria del processo. Bisogna capire che l'olio esausto contiene una grande quantità di impurità e sostanze tossiche. Tutto questo viene scomposto in carboidrati semplici, che vengono successivamente bruciati.

Successivamente si formano vapore acqueo, anidride carbonica e azoto, elementi completamente innocui. Tuttavia, questo risultato è possibile solo a condizione che vengano rispettate determinate condizioni di temperatura.

L'ossidazione o combustione completa degli idrocarburi avviene solo a una temperatura di +600°C. Se è inferiore o superiore di 150-200°C, nel processo di combustione si forma una grande quantità di sostanze tossiche diverse. Queste non sono sicure per l'uomo, pertanto la temperatura di combustione deve essere accuratamente rispettata.

Dettagli costruttivi dell'attrezzatura autocostruita

Il preriscaldamento dell'olio è considerato il componente più importante della tecnologia di combustione. Ciò consente di scomporre il combustibile «pesante» in componenti più leggeri. Parametri adeguatamente selezionati permettono di ottenere una combustione quasi senza fumo e completa dell'olio esausto.

Gli hobbisti ritengono che il modo più semplice per ottenere questo risultato sia utilizzare una ciotola di metallo a pareti spesse e incandescente, in cui l'olio esausto viene introdotto a gocce.

Uno dei possibili schemi di funzionamento dell'apparecchiatura di riscaldamento con evaporazione dell'olio (+)

Quando l'olio tocca il metallo incandescente, si trasforma immediatamente in vapori che vengono convogliati nella camera di combustione. Per una migliore combustione, è necessario miscelarli con l'aria. A questo scopo si utilizza un condotto d'aria.

Alla sua imboccatura viene installata una ventola per creare la turbolenza del flusso necessaria per una permanenza sufficientemente lunga della miscela aria-olio nella camera di combustione. Solo in questo caso il combustibile immesso nella vaschetta brucerà completamente.

Una certa difficoltà nel processo di attivazione del funzionamento dell'apparecchio di riscaldamento è rappresentata dal riscaldamento della vaschetta di evaporazione.

Il modo più semplice per realizzarlo è mettere all'interno del serbatoio uno stoppino imbevuto di qualsiasi combustibile. Successivamente, versare un po' di benzina o gasolio sul fondo della vaschetta e accendere. Dopo che il metallo si è riscaldato alla temperatura desiderata, si inizia l'alimentazione dell'olio. Questo è un metodo estremamente semplice, ma piuttosto pericoloso.

Un altro aspetto complesso da realizzare è l'alimentazione dell'olio. Su Internet e in altre fonti aperte si possono trovare molti esempi di caldaie funzionanti a olio esausto in cui l'alimentazione dell'olio esausto avviene a getto.

Sì, un tale sistema è funzionante, ma è estremamente pericoloso per l'utente. L'olio alimentato a getto non ha il tempo di bruciare. Si forma una grande quantità di sostanze tossiche che possono entrare nell'ambiente. E questo è molto pericoloso.

In questo modo è possibile organizzare l'alimentazione a goccia dell'olio esausto nella vaschetta di evaporazione. Vengono utilizzati un nipplo, raccordi a T e un pezzo di flebo medicale.

Per una combustione efficace e senza fumo dell'olio esausto è necessario organizzare l'alimentazione a goccia dell'olio. Questo è abbastanza complesso, ma perfettamente risolvibile. Il metodo ottimale di alimentazione a goccia, secondo gli artigiani domestici, è il seguente.

È necessario prendere un tubo che fungerà da condotta dell'olio. A un'estremità deve essere fissato un filtro per pulire l'olio esausto in arrivo da impurità e sporcizia.

Questo deve essere un filtro olio per auto a filtrazione totale. Quest'ultimo è molto importante: non parziale, ma totale. Bisogna essere pronti a cambiarlo spesso. In media una volta ogni 30 giorni, o anche più spesso. Tutto dipenderà dalla qualità del carburante utilizzato.

Può sorgere qualche difficoltà nel processo di fissaggio del gruppo. È dotato di filettatura con cui viene fissato nell'auto.

Si può procedere nel modo seguente. Si deve trovare un piccolo pezzo di tubo resistente all'olio, il cui diametro coincida con la sezione della filettatura, e infilarlo sul filtro. Il gruppo così ottenuto viene collegato alla condotta dell'olio tramite un raccordo.

È molto importante che nel tubo di alimentazione dell'olio non si accumulino eccessi, altrimenti l'alimentazione a goccia sarà impossibile.

Caldaia ad olio esausto di tipo pirolitico. Grazie alla presenza della camera di postcombustione, il tempo di combustione di una singola carica di carburante aumenta notevolmente.

In alternativa, è possibile scegliere una pompa di potenza tale che fornisca solo la quantità di olio esausto richiesta. Ma questo è molto complesso. Un'opzione più semplice viene utilizzata nelle caldaie di assemblaggio industriale. Si tratta di una semplice struttura composta da raccordi a T, raccordi e nippli.

Con questo sistema è possibile regolare facilmente l'erogazione della quantità necessaria di olio. Le eccedenze verranno restituite al serbatoio del carburante.

L'ultimo elemento del sistema di alimentazione a goccia è un frammento di un contagocce medico. È necessario prendere un tratto con la rotella di regolazione. L'elemento permetterà di controllare la velocità e la frequenza di erogazione del carburante nella vasca. Il frammento del contagocce viene fissato saldamente al raccordo.

È ottimale che l'olio esausto non emetta fumo e bruci in modo stabile. Ciò è possibile solo se l'olio ha una normale fluidità. A tal fine, la sua temperatura deve essere compresa tra 10 e 20 °C.

Bisogna sapere che ogni volta che si modifica la composizione dell'olio esausto o la sua temperatura, sarà necessario regolare nuovamente la frequenza e la velocità dell'alimentazione a goccia dell'olio. Non è possibile alimentare il carburante direttamente dal contagocce alla camera di combustione. Viene indirizzato in un imbuto collegato al tubo che fornisce il carburante alla vasca.

In questo modo semplice è possibile organizzare un'alimentazione uniforme dell'olio nella camera e quindi prolungare il tempo di combustione di una singola carica di carburante (+)

La struttura della caldaia può essere diversa. Può essere collegata ai tubi dell'impianto di riscaldamento. La condizione obbligatoria in questo caso è – montaggio della pompa per garantire una circolazione efficiente del fluido termovettore.

Se intorno all'apparecchio viene installata la cosiddetta camicia d'acqua, esso riscalderà l'acqua. Se il circuito dell'acqua è solo uno, la caldaia servirà solo il riscaldamento. Se i circuiti sono due, verrà garantita anche l'erogazione di acqua calda.

Un'altra opzione è uno scambiatore di calore incorporato a forma di U. Viene posizionato nella parte superiore della camera di combustione e collegato a un serbatoio esterno in cui si troverà l'acqua calda. Un'opzione alternativa è il posizionamento di uno scambiatore di calore sulla canna fumaria.

Una caldaia a olio esausto può essere pirolitica. La sua caratteristica principale è la possibilità di funzionamento prolungato con un singolo carico di combustibile. Strutturalmente, questo modello si distingue per la presenza di una camera di post-combustione.

Qui avviene la combustione finale di tutti gli elementi chimici che compongono l'olio esausto. Grazie alla presenza della camera di post-combustione, il tempo di funzionamento di una caldaia a pirolisi con una singola carica di olio aumenta notevolmente.

Come realizzare autonomamente la caldaia

Per la realizzazione dell'apparecchio di riscaldamento avremo bisogno dei seguenti materiali e strumenti: preparare lamiera d'acciaio di spessore minimo 4 mm, tondini d'armatura da 10 o 8 mm di sezione, tubo per condotto d'aria, raccordi a T, giunti e curve da mezzo pollice per il bruciatore, adattatori in acciaio, compressore, vaso di espansione e pompa.

Inoltre, serviranno un'attrezzatura per saldatura, sigillante termoresistente, tessuto di amianto e una smerigliatrice angolare.

Una delle costruzioni più semplici di caldaia a olio esausto. Un dispositivo del genere è molto semplice da realizzare autonomamente e sarà comunque efficace.

Esaminiamo il processo di realizzazione della più semplice caldaia fai-da-te a olio esausto. Di fatto, il dispositivo può avere forme diverse. Per semplificare il lavoro, si può utilizzare non una lamiera d'acciaio, ma un tratto di tubo di grosso diametro con pareti spesse.

Ad esempio, un apparecchio funzionante, in grado di riscaldare facilmente un garage di dimensioni standard, si ottiene da due frammenti di tubo. Uno con diametro 0,5 m, l'altro 0,2 m.

Inoltre, serviranno altre due piastre metalliche di spessore minimo 3 mm, tagliate a forma di cerchio. Se si necessita di un apparecchio di riscaldamento più potente, si scelgono o si realizzano in lamiera d'acciaio i componenti delle dimensioni richieste.

Ora si può passare al montaggio. Iniziamo preparando il corpo. Sarà realizzato con il tubo di diametro maggiore. Lo tagliamo con la smerigliatrice in modo da ottenere un frammento alto circa un metro.

Tagliamo anche il tubo di diametro minore, in modo da ottenere un frammento alto 20 cm. Ora prepariamo le piastre che fungeranno da fondo e da coperchio del corpo.

In una di esse pratichiamo un foro corrispondente alle dimensioni del camino. Questa sarà il coperchio del corpo. Nell'altra tagliamo un foro per il collegamento con il frammento di tubo piccolo. Questa sarà il fondo della struttura.

Schema dettagliato per la realizzazione della caldaia a olio esausto con tutte le dimensioni necessarie (+)

Si salda ad esso un cilindro tagliato da un tubo di diametro minore. Il suo fondo viene chiuso con un'altra piastra circolare. Si assembla il corpo, coprendolo con piastre da entrambi i lati. Si collegano i pezzi e li si salda tutto intorno.

Al fondo del corpo si fissano le gambe realizzate con barre di armatura. Si praticano fori di ventilazione nel tubo. Si ottiene una caldaia di forma cilindrica, nella cui parte inferiore si trova un piccolo serbatoio.

Ora è necessario sistemare un portello. Lo si taglia nella parte inferiore del cilindro con una smerigliatrice angolare. Sulla parte superiore del corpo si installa e si fissa la canna fumaria. La versione più semplice della caldaia è pronta.

Per accenderla, sarà necessario versare un po' di olio esausto nel serbatoio inferiore e accenderlo con uno stoppino di carta in fiamme. Questa è la più semplice tra tutte le varianti note. È possibile assemblare una struttura più complessa e quindi più efficiente.

In sostanza, lo schema di principio di qualsiasi apparecchio a combustibile che funziona con olio esausto consiste in due scatole di metallo resistente, collegate tra loro da un condotto d'aria a forma di tubo forato.

La scatola inferiore è dotata di un foro attraverso il quale l'olio viene versato nella camera di evaporazione; di fronte ad essa si trova di solito una valvola di regolazione. La scatola superiore è dotata di un foro in cui viene inserito il tubo di scarico dei fumi.

È molto semplice arricchire questo schema con vari componenti: una pompa di alimentazione dell'olio, un'alimentazione a goccia dell'olio esausto, un compressore d'aria o collegare alla caldaia un serbatoio di alimentazione del combustibile.

Si può anche collegare un circuito idrico. Ma in questo caso sarà necessario installare un bruciatore efficiente, in grado di riscaldare il fluido termovettore nel modo più uniforme possibile.

Variante di bruciatore per caldaia a olio esausto, che funziona con una candeletta incandescente di un motore diesel. Tale bruciatore può essere utilizzato per apparecchi che riscaldano un circuito idrico.

Si esamini il processo di fabbricazione di tale bruciatore. In effetti, la sua forma può essere arbitraria, ma bisogna ricordare che la zona di miscelazione deve trovarsi sempre al di sopra della zona di combustione.

Solo in questo caso l'olio esausto non utilizzato potrà tornare nel serbatoio. Per realizzare il corpo del bruciatore si prendono angolari da mezzo pollice e si collegano utilizzando raccordi a T e nippli.

Per il condotto dell'olio che alimenta l'olio esausto, saranno necessari anche adattatori per il raccordo. Tutti i collegamenti filettati, prima di essere avvitati, vengono ben lubrificati con sigillante resistente al calore. Per il coperchio del bruciatore si utilizza lamiera d'acciaio. Lo spessore della lamiera è di almeno 3 mm.

Da essa si taglia un pezzo corrispondente alle dimensioni della sede sulla caldaia. Dopo aver assemblato il bruciatore, non resta che installarlo correttamente. A tal fine, si preparano due piastre d'acciaio, una leggermente più piccola dell'altra, dadi, bulloni e tessuto di amianto. I tubicini da mezzo pollice e la superficie interna dell'adattatore devono essere rivestiti di amianto. Il tessuto deve essere fissato saldamente.

Lo applichiamo con sigillante silicato in due strati, sui tubi fissiamo l'amianto con filo d'acciaio. Ora prendiamo il bruciatore e lo inseriamo nel corpo, se necessario lo adattiamo all'alloggiamento di montaggio.

Dopo che il bruciatore è stato posizionato, installiamo la piastra più piccola nell'alloggiamento e la copriamo con diversi strati di tessuto di amianto. È ottimale se sono quattro o cinque.

Usiamo la piastra grande come piastra di fissaggio. Pratichiamo alcuni fori per i dispositivi di fissaggio, poi la posizioniamo sopra l'amianto e fissiamo entrambe le piastre con bulloni.

Bisogna capire che la connessione risultante deve essere il più possibile ermetica, altrimenti gli elementi del bruciatore potrebbero spostarsi durante l'uso. Per l'accensione di tale bruciatore si utilizza una candeletta standard, come quelle impiegate nei motori diesel.

In una versione semplificata, la caldaia a olio esausto è una stufa a cui viene collegato uno scambiatore di calore o un serbatoio per riscaldare il fluido termovettore. Il processo di costruzione di una stufa fatta in casa è illustrato dalla seguente selezione di foto:

La parte superiore della nostra stufa fatta in casa è pronta. Ora dobbiamo montare la parte inferiore e collegare i componenti:

Poiché nella stufa fai-da-te che abbiamo costruito non è presente uno scambiatore di calore, lo salderemo separatamente e lo fisseremo alla camera superiore dell'apparecchio:

Questo è solo un esempio di costruzione di un serbatoio per riscaldare il fluido termovettore con una stufa a olio esausto. In realtà, le varianti di montaggio sono innumerevoli. L'importante è scegliere un progetto adatto alla realizzazione e calcolare la portata di fluido termovettore necessaria.

Interessanti varianti per la costruzione di apparecchi di riscaldamento fai-da-te funzionanti a olio esausto sono descritte in questi articoli:

1. Stufa a olio esausto da tubo: come realizzare una stufa efficiente a olio usato con materiali di scarto
2. Come realizzare una stufa a olio esausto fai-da-te: varianti ed esempi di costruzione della stufa
3. Cannone termico a olio esausto fai-da-te: istruzioni passo-passo per la costruzione

Qualche parola sull'uso sicuro

Gli apparecchi di riscaldamento funzionanti a olio esausto sono piuttosto pericolosi durante l'uso. Bisogna ricordarlo sempre.

Per evitare incidenti, è necessario seguire scrupolosamente alcune semplici regole:

1. Il locale in cui è installato l'apparecchio di riscaldamento deve essere dotato di una ventilazione efficace.
2. La caldaia deve essere dotata di una canna fumaria correttamente progettata e realizzata, che rimuova completamente i prodotti della combustione. Deve essere presente un registro.
3. Il tratto di passaggio del condotto fumario attraverso il tetto viene realizzato installando un apposito rivestimento.
4. La caldaia deve essere installata secondo le norme di sicurezza antincendio.
5. È severamente vietato conservare materiali infiammabili e combustibili vicino all'apparecchio di riscaldamento.

Alla caldaia a olio esausto, come a qualsiasi altro apparecchio di riscaldamento, bisogna prestare attenzione. Eseguire tempestivamente tutti gli interventi di manutenzione necessari, così non si avranno problemi con l'uso e la sicurezza.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Come assemblare da soli una caldaia a olio esausto:

Caldaia a olio esausto con circuito idraulico collegato:

Un'altra variante costruttiva di tale caldaia:

L'apparecchiatura di riscaldamento a olio esausto è una soluzione pratica per riscaldare locali di servizio o garage. I modelli più complessi, dotati di automazione che monitora il processo di combustione e la sicurezza, possono essere installati anche come impianto di riscaldamento per la casa.

Il principale vantaggio di questi dispositivi è l'utilizzo di combustibile economico, a volte gratuito, rendendo il loro impiego estremamente vantaggioso per il proprietario.

Se Lei ha esperienza nella costruzione di una caldaia a olio esausto, La preghiamo di condividere l'informazione con i nostri lettori. Lasci commenti all'articolo e aggiunga le foto dei Suoi lavori fai-da-te nel modulo sottostante.