Cannoni termici a olio esausto: analisi delle tipologie + istruzioni per la costruzione fai-da-te

Un metodo rapido e semplice per aumentare la temperatura in un ambiente è rappresentato da vari tipi di grandi unità di riscaldamento, tra cui i termoventilatori a olio esausto.

Questi apparecchi, in grado di riscaldare rapidamente anche grandi spazi, vengono spesso utilizzati per riscaldare officine, garage, centri auto, e altri locali di servizio e produzione dove si accumula una grande quantità di olio esausto.

In questo materiale esamineremo in dettaglio il principio di funzionamento dei termoventilatori e le loro varietà. Forniremo anche una panoramica di alcuni produttori popolari e spiegheremo come realizzare un termoventilatore fai-da-te.

Principio generale di funzionamento dei termoventilatori

Con il termine 'termoventilatori' si intendono generatori di calore mobili, in grado di fornire rapidamente una grande quantità di calore.

Questi dispositivi hanno ricevuto questo nome sia per la loro forma allungata specifica, sia per il potente getto di aria calda che esce da un'apposita apertura.

Rappresentazione schematica della struttura di un termoventilatore. Nei modelli elettrici, il serbatoio del carburante è sostituito da un potente termoelemento – un riscaldatore elettrico tubolare.

Il principio di funzionamento dei vari tipi di questi dispositivi è il seguente:

• Il componente principale di tali dispositivi è l'elemento riscaldante (termoelemento, bruciatore). È alloggiato in un involucro metallico. Il dispositivo inizia a generare calore solo dopo l'accensione o l'avviamento.
• Un potente ventilatore incorporato spinge un flusso d'aria attraverso lo spazio interno, la cui temperatura aumenta al contatto con l'elemento riscaldante.
• La massa d'aria calda viene espulsa con forza attraverso l'ugello del termoventilatore, consentendo di riscaldare anche un ambiente ampio in pochi minuti.

Come combustibile per i termoventilatori possono essere utilizzati diversi carburanti: elettricità, acqua calda, gasolio, gas liquefatto, oli minerali e biologici esausti. A seconda del carburante utilizzato, le strutture dei modelli possono differire leggermente tra loro.

Caratteristiche principali dell'apparecchio

I modelli di pistole termiche di qualità presentano le seguenti caratteristiche:

• robustezza e affidabilità operative;
• resistenza ai danni meccanici, agli sbalzi termici e alla corrosione;
• resistenza all'acqua, grazie alla quale questi riscaldatori possono essere utilizzati per riscaldare ambienti con elevata umidità;
• longevità – con un uso corretto, gli apparecchi possono durare dai 5 ai 10 anni o più, senza richiedere manutenzione speciale o lavori di riparazione;
• ampia gamma di modelli; i produttori realizzano sia piccole pistole termiche mobili per uso domestico, sia grandi dispositivi fissi adatti al riscaldamento di spazi estesi, come capannoni industriali o magazzini.

È importante ricordare che le pistole termiche devono essere utilizzate in ambienti ventilati con sistema di alimentazione dell'aria o con possibilità di areazione regolare.

Potenza necessaria

Il parametro principale del dispositivo è la sua potenza, poiché da essa dipende il funzionamento efficiente dell'apparecchio.

Per determinare la potenza termica necessaria, è importante considerare contemporaneamente una serie di fattori:

• Il volume dello spazio da riscaldare, per calcolare il quale è sufficiente moltiplicare le sue dimensioni (altezza, larghezza, lunghezza).
• La differenza tra la temperatura interna ed esterna dell'ambiente.
• Il coefficiente di dispersione termica, il cui valore dipende dall'isolamento termico dell'ambiente. Il valore medio di questo coefficiente è compreso tra 1 e 2, mentre un edificio non isolato ha un coefficiente di 3-4, e una casa ben isolata ha un coefficiente di 0,6.

Il valore minimo della potenza necessaria, espresso in kilocalorie all'ora, si ottiene moltiplicando i valori sopra indicati.

Per convertire il valore ottenuto in kilowatt, basta moltiplicare il numero per il coefficiente 0,001163. Questo è il dato da tenere presente quando si sceglie un dispositivo già pronto in negozio.

Caratteristiche dei termoventilatori a olio usato

La struttura degli apparecchi che funzionano con oli usati è sostanzialmente simile a quella degli altri tipi di pistole. La loro particolarità è il bruciatore dotato di una vaschetta di combustione, dove il combustibile (olio motore o altro) viene alimentato tramite una pompa rotativa.

Schema di funzionamento di una pistola termica a olio esausto con sovralimentazione e alimentazione d'aria, pompa dell'olio esterna, due canne fumarie e unità di controllo

Sotto l'effetto del calore, le sostanze combustibili bruciano, rilasciando calore e prodotti della combustione che vengono espulsi all'esterno dell'ambiente attraverso un camino appositamente previsto.

Modelli diversi possono avere caratteristiche costruttive differenti. In alcuni sono presenti due ventilatori: uno riscalda la camera di combustione, l'altro immette aria fresca nella camera. In altri si utilizza una pompa dell'olio esterna, tramite la quale il combustibile entra nella camera di combustione.

Come combustibile per forni termici a olio esausto, si possono utilizzare anche oli biologici deteriorati, in particolare quello di frittura irrimediabilmente rancido.

Le pistole termiche a olio sono considerate sicure per le persone e gli animali domestici. Possono essere utilizzate per riscaldare garage, magazzini, serre e altri ambienti. Non è richiesta alcuna autorizzazione per il loro uso, tuttavia è necessario rispettare le norme di sicurezza antincendio.

Tipi di unità a olio esausto

Analogamente alle pistole termiche a gas e diesel, gli apparecchi che funzionano a olio esausto possono essere di due tipi principali: a riscaldamento diretto e indiretto.

Nei modelli del primo tipo (riscaldamento diretto), all'interno del corpo cilindrico si trova un bruciatore a gas circolare, che viene investito da tutti i lati dal flusso d'aria proveniente dal ventilatore. La massa d'aria riscaldata insieme ai prodotti della combustione viene emessa attraverso un tubo situato sul lato opposto della pistola termica.

La pistola termica a riscaldamento diretto ha una maggiore resa termica, ma durante il suo funzionamento sostanze nocive entrano nell'ambiente. I modelli a riscaldamento indiretto non presentano questo inconveniente.

Poiché i gas di scarico contengono sostanze nocive per la salute di persone e animali, si consiglia di utilizzare le pistole termiche solo in spazi ben ventilati. Gli apparecchi a riscaldamento diretto possono essere impiegati per mantenere una temperatura confortevole in ambienti disabitati: edifici, garage, officine.

Le strutture delle pistole termiche del secondo tipo (riscaldamento indiretto) sono dotate di un sistema integrato che consente di separare i gas di combustione prodotti dalla combustione dell'olio. Allo stesso tempo, il calore da essi viene trasmesso all'aria soffiata dal ventilatore, che si accumula in uno scambiatore di calore previsto a tale scopo, evitando così il contatto diretto tra gas e masse d'aria.

Dopo il riscaldamento, quest'ultima esce dalla camera di scambio termico attraverso un'apposita apertura situata nel corpo, mentre i prodotti della combustione lasciano la pistola termica attraverso un raccordo laterale che viene collegato al tubo del camino.

I modelli a riscaldamento indiretto sono ecologici; durante il loro utilizzo, nell'ambiente non entrano gas nocivi e non ci sono odori, motivo per cui tali apparecchi sono adatti per riscaldare ambienti in presenza di persone.

Tutte le pistole termiche a olio esausto possono inoltre essere suddivise nelle seguenti categorie:

• Fisse – apparecchi ad alta potenza che vengono installati in un punto fisso e collegati al camino.
• Mobili – apparecchi compatti che possono essere spostati all'interno dell'ambiente. Di solito hanno riscaldamento diretto e potenza ridotta, poiché i dispositivi con elevata resa termica producono molti prodotti di combustione.

Gli apparecchi che funzionano a olio esausto differiscono per dimensioni, forma, design e presenza di funzioni aggiuntive.

Vantaggi e svantaggi dei termoventilatori a olio usato

Gli apparecchi di riscaldamento a olio hanno i loro lati positivi e negativi. I termoventilatori di questo tipo presentano numerosi vantaggi.

Sono versatili: gli aggregati termici possono funzionare non solo con oli minerali (termico, motore), ma anche con altri tipi di carburante, ad esempio olio biologico o miscele di sostanze combustibili. È vietato l'uso di olio per trasformatori e di altri oli la cui densità superi 90 sulla scala SAE.

Gli apparecchi di riscaldamento che utilizzano diversi oli esausti per il loro funzionamento consentono di smaltire i rifiuti di carburante per trasporti che inquinano l'ambiente.

Sono economici: l'olio minerale o biologico esausto utilizzato come combustibile per questi modelli di termoventilatori non è recuperabile ed è un rifiuto di produzione. Può essere acquistato a un costo minimo.

Gli apparecchi hanno un elevato rendimento. Il coefficiente di efficienza dei moderni modelli di dispositivi termici può raggiungere il 100%.

I termoventilatori di vario tipo trovano ampia applicazione sia in ambito domestico che nell'economia nazionale. Vengono utilizzati per il riscaldamento di emergenza delle abitazioni, per mantenere una temperatura confortevole in edifici pubblici e industriali, serre e giardini d'inverno.

Con l'uso di modelli a riscaldamento indiretto, l'apparecchio non emette odori sgradevoli, fuliggine o nerofumo, quindi l'aria nella stanza rimane sempre pulita.

Tuttavia, durante la combustione del carburante negli apparecchi viene rilasciata anidride carbonica, la cui quantità dipende dalla potenza dell'apparecchio. A causa dell'alto contenuto di CO₂ nei gas di scarico, i termoventilatori ad alta resa termica dovrebbero essere 'collegati' a camini attraverso i quali vengono convogliati i prodotti della combustione, pertanto i modelli ad alta potenza a olio esausto sono quasi sempre fissi.

Termoventilatore a olio usato fai-da-te

La struttura di un termoventilatore è abbastanza semplice, quindi, possedendo determinate competenze, si può provare a montare un apparecchio simile da soli.

Struttura del riscaldatore fatto in casa

Per realizzare l'apparecchio da soli, si può utilizzare uno schema semplificato di termoventilatore. Nella parte inferiore della struttura si trova un serbatoio per il carburante, sopra il quale si trovano un ventilatore e una camera di combustione. In quest'ultima viene introdotto il carburante, mentre il ventilatore immette aria calda nell'ambiente.

Un dispositivo termico a olio esausto realizzato da sé costerà notevolmente meno di uno acquistato in negozio, tuttavia le sue caratteristiche tecniche sono leggermente inferiori.

Inoltre, il dispositivo è dotato di una pompa, un filtro e un tubo di collegamento attraverso cui passa il carburante, un ugello per l'uscita dei prodotti della combustione, un tubo per l'aria riscaldata e una serie di altri elementi.

Parti e materiali necessari

Prima di iniziare i lavori, è necessario procurarsi i materiali o i componenti già pronti del dispositivo.

Per realizzare un riscaldatore termico a olio esausto, è possibile utilizzare come corpo una parte tagliata di una vecchia bombola del gas.

Corpo della pistola termica, per il quale è necessario utilizzare metallo a pareti spesse. Come questo componente, ad esempio, è adatto un tratto di tubo di dimensioni adeguate o un altro prodotto adatto. Si può anche realizzare il corpo da una lamiera di acciaio inossidabile spesso (3-4 mm), saldando la giuntura.

Camera di combustione. Per questo componente è adatto un cilindro metallico, il cui diametro è la metà rispetto a quello del corpo.

Serbatoio del carburante. Questo elemento è una vasca realizzata con un materiale a bassa conducibilità termica. È adatto anche un normale serbatoio metallico, accuratamente rivestito di isolante termico.

Il ventilatore, necessario per il dispositivo termico a olio esausto, può essere acquistato in negozio oppure si può utilizzare un dispositivo già disponibile, purché sia in buone condizioni.

Ventilatore. Per garantire semplicità e affidabilità della struttura, è preferibile utilizzare un ventilatore a palette affidabile ed economico a 220 volt, che si distingue per facilità d'uso e durata.

Sul nostro sito ci sono diversi articoli in cui abbiamo analizzato in dettaglio come costruire una pistola termica fai-da-te. Vi consigliamo di leggerli anche:

1. Pistola termica a diversi tipi di carburante.
2. Pistola termica a olio esausto.
3. Pistola termica diesel.
4. Pistola termica a gas.

Installazione del dispositivo a olio usato

Innanzitutto, si deve prendere un tubo, una bombola o un altro involucro esterno del dispositivo.

• In basso si posizionano il riscaldatore e il serbatoio del carburante, che deve essere separato dalla parte superiore del dispositivo di 15 cm. Per rendere questa parte dell'apparecchio più ordinata, è possibile nasconderla in una scatola metallica.
• Al centro dello spazio libero viene installata la camera di combustione, per la quale si può utilizzare un tubo zincato. Il comparto viene saldato su entrambi i lati, quindi vengono praticati dei fori per l'ugello e lo scarico dei fumi. La camera di combustione viene fissata saldamente alle pareti del corpo. È consigliabile dotare il comparto di lavoro di un accenditore piezoelettrico e collegarvi anche un ventilatore.
• Successivamente, è necessario installare una pompa del carburante con ugello, aggiungendo un filtro tra questi componenti. È importante anche predisporre un tubo di uscita dal serbatoio, attraverso il quale l'olio esausto arriverà al filtro del carburante e all'ugello.
• È necessario anche risolvere la questione dell'alimentazione del ventilatore. Se nelle vicinanze è presente una rete elettrica, è possibile collegarlo a una presa. In sua assenza, si dovrà utilizzare una batteria.

Infine, è necessario coprire con griglie i fori situati nella parte superiore.

Consigli per l'uso dei termoventilatori

Gli specialisti consigliano di prestare attenzione ai seguenti aspetti nella produzione di dispositivi di riscaldamento:

• Durante l'uso dell'apparecchio è necessario osservare le norme di sicurezza: ricordi che a una distanza di 1 metro dall'apparecchio la temperatura del getto d'aria calda può raggiungere i 300 ^°C.
• Per riscaldare un ambiente di 600 metri quadrati sono sufficienti solo 10 litri di carburante.
• È necessario pulire la vaschetta di evaporazione, rimuovendo i residui dell'olio esausto, una volta dopo 20-50 ore di funzionamento del dispositivo.
• Non si deve permettere che insieme all'olio esausto o ad altro tipo di combustibile entri acqua nell'elemento del carburante. Se una grande quantità di questo liquido entra nel serbatoio, il bruciatore potrebbe spegnersi.

Non si devono inoltre dimenticare le norme di sicurezza antincendio: è meglio non lasciare incustoditi i dispositivi termici fatti in casa e tenere a portata di mano un estintore o un altro strumento per spegnere eventuali incendi.

Produttori di termoventilatori a olio usato

In commercio si possono trovare modelli pronti di dispositivi che funzionano con olio esausto. Rispetto a quelli fatti in casa si distinguono per l'aspetto estetico, l'alto rendimento, l'efficienza energetica e le elevate caratteristiche tecniche.

I modelli moderni sono dotati di accensione elettrica e automazione, grazie alla quale è possibile regolare l'alimentazione del carburante, spegnere d'emergenza l'apparecchio in situazioni anomale, impostare diverse modalità termiche e adattare l'unità al funzionamento con diversi tipi di carburante.

Gli apparecchi che funzionano con oli esausti sono prodotti da aziende situate in Europa, Stati Uniti e Asia. Citiamo solo alcuni produttori autorevoli e i loro modelli di punta.

Kroll – qualità veramente tedesca

Azienda nota, fondata più di 30 anni fa, è considerata uno dei leader mondiali nel settore della tecnica di riscaldamento (bruciatori, deumidificatori, termoventilatori, generatori).

I modelli Kroll si contraddistinguono per il costo accessibile e le dimensioni ridotte. Grazie al minimo quantitativo di automazione, per la loro manutenzione non sono necessarie attrezzature complesse né l'aiuto di specialisti.

I prodotti di questo marchio, provvisti di tutti i necessari certificati di qualità russi ed europei, si distinguono per sicurezza, economicità, affidabilità operativa e hanno anche un design accattivante.

Master – azienda con mezzo secolo di esperienza

Famoso produttore americano, tra i leader di vendita di apparecchiature termiche, in particolare termogeneratori. I parametri tecnici dei dispositivi offerti mostrano valori record nel settore, mentre quasi tutte le varianti si contraddistinguono per compattezza e mobilità.

Il riscaldatore fisso MASTER WA 33B, che produce fino a 30 kilowatt di calore, può funzionare con qualsiasi tipo di olio esausto. La struttura del dispositivo prevede un'accensione manuale, un corpo resistente all'usura e completamente sicuro.

La linea MASTER WA riunisce una serie di dispositivi economici in grado di funzionare praticamente su qualsiasi tipo di combustibile esausto: oli motore e biologici, fluido idraulico. La potenza dei modelli inclusi nella serie varia da 19 a 59 kW, permettendo così di scegliere facilmente l'apparecchio per il riscaldamento di spazi di una determinata superficie.

EnergyLogic – riscaldatori a olio esausto

Azienda americana, con 30 anni di esperienza e decine di innovazioni brevettate, presta particolare attenzione alla produzione di caldaie, bruciatori, riscaldatori e altre apparecchiature funzionanti a olio esausto.

Nel modello EnergyLogic EL-200H è prevista una pompa del carburante che consente di dosare con precisione diversi tipi di combustibile. Sono inoltre presenti persiane per l'uscita dell'aria calda, che possono avere diverse posizioni.

I prodotti sono realizzati principalmente in acciaio inossidabile, caratterizzato da resistenza alla corrosione e un'ottima capacità di sopportare alte temperature. Vengono utilizzati componenti standard, ampiamente presenti sul mercato, il che facilita l'uso, semplifica l'installazione e la manutenzione.

Hiton – apparecchi economici

Azienda polacca, fondata nell'anno 2002.

L'azienda è specializzata nella produzione di apparecchi di riscaldamento a ecocarburante, inclusi termogeneratori e cannoni termici funzionanti a olio motore esausto.

I riscaldatori Hiton, la cui efficienza può raggiungere il 91%, sono dotati di serbatoio del carburante e bruciatore, si distinguono per la semplicità della costruzione, non richiedono un'installazione complessa e funzionano in modo affidabile per lungo tempo.

I riscaldatori di questa marca a goccia HP-115, HP-125, HP-145, HP-145R possono funzionare con oli minerali esausti, gasolio o una miscela di questi due combustibili, nonché con oli vegetali.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Nel video qui sotto è possibile conoscere le istruzioni dettagliate su come costruire da soli un cannone termico funzionante a olio esausto.

Un cannone termico a olio esausto, realizzato fai-da-te o acquistato in negozio, consentirà di risparmiare notevolmente sul costo della fonte energetica, utilizzando essenzialmente un prodotto di scarto – l'olio motore esausto.

Durante l'uso dell'apparecchio, è importante ricordare che può diventare una fonte di incendio, pertanto si consiglia di rispettare tutte le norme di sicurezza antincendio e di non lasciare l'apparecchio incustodito.

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