Отработку - в тепло!

Пару слов об отработке
С первых дней развития автомобилестроения отработанные масла сливались в различные водоемы. При этом отработанные масла - серьезные загрязнители окружающей среды, несмотря на то, что они являются природным продуктом и при определенных условиях распадаются на углекислый газ, воду и другие базовые элементы. Объем масел, который использует современная цивилизация, равен объему мирового запаса пресной воды, что представляет большую опасность для экологии.
Литр отработанного масла способен выработать более 10 кВт электроэнергии. Этого достаточно, чтобы, например, целые сутки смотреть телевизор. Отработанное масло имеет в два раза большую энергетическую ценность, чем уголь, и гораздо более высокий показатель ценности, чем дизельное топливо. Поэтому ученые вот уже на протяжении почти полувека бьются над проблемой эффективного получения энергии из отработанных масел, и они весьма преуспели в этом вопросе.
Общий принцип устройства печей на отработке сводится к тому, что в камеру сгорания подается масло, где оно сгорает, отдавая тепло в помещение. В некоторых моделях имеется вентилятор - с ним помещение обогревается более эффективно. Помимо горелок, осуществляющих воздушный обогрев, есть горелки со встроенными котлами для водяного обогрева. Такой вариант дает дополнительную мощность и позволяет организовать горячее водоснабжение.

Проблемы разработчиков
На российском рынке в настоящее время действуют около 10 производителей печек на отработке - как иностранных (немецких, голландских, американских), так и отечественных. Мы встретились с представителями ряда фирм и постарались разобраться в достоинствах и недостатках различных аппаратов. В качестве эксперта согласился выступить Олег Бархварт, коммерческий директор компании "Юником" - официального представителя американской фирмы Clean Burn в России. Вот что он рассказывает о сложностях, стоящих перед разработчиками отопительных систем на отработанном масле.

Олег Бархварт:
- Есть две основные проблемы. Как сделать так, чтобы масло полностью сгорало? И как сделать, чтобы тепло от сгоревшего масла максимально полно шло в помещение? Идея использования отработанного масла возникла давно и начиналась с очень простых вещей. На поверхность, в которой горело пламя, капельками поступало отработанное масло (весь процесс регулировался вручную). Масло испарялось и поджигалось. По такой технологии на данный момент делают печки некоторые европейские и отечественные фирмы. Но появилась более новая технология, по которой масло должно распыляться сверхтонко. То есть масло берется из встроенного или внешнего бака и подается дозирующим насосом в горелку, где и распыляется. У масла большая вязкость, поэтому дозирующим насосом создают давление в 4–5 атмосфер, подключая к магистрали сжатого воздуха. Эти два компонента и обусловливают сверхтонкое распыление. Но даже такая схема дает сгорание только 70 % масла.
30 % топлива остаются в виде "липучего пластилина", на стенки камеры сгорания. Поэтому существует проблема чистки аппаратов. В разных моделях периодичность чистки разная: от одного раза в день до одного раза в месяц. Иными словами, примерно каждые 200 моточасов необходимо останавливать, остужать и очищать аппарат. Иначе происходит сильное ухудшение теплообмена. Второй момент: пламя достаточно короткое. Пламя отработки и дизельного топлива соотносится как один к двум.

Теплогенератор "Жар"
Пожалуй, самая простая конструкция из современных обогревателей на отработке - это аппарат "Жар-25".
Его производит московская фирма "Лепта". Первый генератор был сделан по образцу голландских аналогов около двух лет назад. С тех пор модель претерпела ряд изменений, и сейчас работа по улучшению технических характеристик продолжается. Теплогенератор сжигает все типы отработанных масел и вообще все, что горит, кроме бензина, ацетона и других взрывчатых веществ.
О своем "детище" рассказывает Евгений Владимирович Дмитриев, директор фирмы "Лепта". Впрочем, сам он предпочитает называть себя старшим мастером: мол, «директор» - это тот, кто на "Мерседесе" ездит, а у меня просто должность такая.

Евгений Дмитриев:
- Наша печь отличается от широко распространенных горелок тем, что подает топливо шестереночным насосом, а следовательно, имеет низкое давление. Соответственно, топливо льется тоненькой струйкой на раскаленную тарелку, испаряется, сгорает, выделяет тепло, и в трубу вылетают газы. Печь может работать на солярке и отработке. Прожиг одинаковый: 250 г. солярки наливают в тарелку и зажигают, она запускает печь и начинается обогрев. При применении солярки печь чистить не надо. При использовании отработанного масла чистка требуется примерно каждые 9 часов - это зависит от степени загрязненности масла. В топливе не должно быть тосола; если его будет много, то печь разгорится, какое-то время погорит, потом потухнет. Подходит любая обычная отработка из моторного двигателя. Изучением качества используемой отработки мы, честно говоря, не занимались.
Теплогенератор "Жар-25" комплектуется топливным баком на 65 л - его хватает на полтора дня работы. Шланг, по которому поступает топливо, достаточно длинный (до 2 м), что позволяет расположить печку и топливный бак в разных помещениях. Есть возможность подключить генератор к большему баку с помощью насоса. Главное, чтобы уровень бака совпадал с уровнем печки.
В отличие от, например, некоторых иностранных моделей, где камера сгорания стоит почти столько же, сколько и новый аппарат, у модели "Жар" нет проблем с запасными деталями. Все комплектующие (кроме платы управления) - российского производства. С точки зрения механики печь проста в обслуживании, а все необходимое для ремонта можно купить на авторынке.

Е. Д.:
- Мы индивидуально подходим к заказам клиентов. Если, например, в автосервисе больше используются трансмиссионные масла, то мы настраиваем жиклеры под их нужды. Все наши печки, до которых мы можем доехать, обслуживаются нами, если, конечно, есть такая необходимость. Нам еще ни разу не приходилось менять камеру сгорания или другие части. Там, где температура высокая, мы используем жаростойкие стали; где ниже - простую нержавейку. За счет применения разных материалов мы удешевляем конструкцию.
Печка управляется всего одной кнопкой: "включить/выключить". Плюс тумблер, переключающий режимы
"солярка/отработка". Но покупатели, как правило, заранее знают, какое топливо они будут применять. При использовании отработки необходима регулярная чистка: утром, перед запуском (пока печь холодная), проводится элементарная операция, занимающая около минуты.
Фирма предлагает три модификации, различающиеся по мощности. На самом деле все отличие между ними сводится к контроллеру управления, регулирующему количество подаваемого масла. Это дает разную мощность: от 25 до 50 кВт. При этом максимальный расход электричества составляет 550 Вт. (В следующей модели будет 100-ваттный мотор, что снизит потребление электричества примерно до 200 Вт. Также сейчас идет работа над созданием печи с водяным котлом.
На вопрос о КПД теплогенератора "Жар" Евгений Владимирович отвечает с улыбкой.

Е. Д.:
- Я думаю, КПД - как у паровоза. Не более 15–20 %. Мы ищем способы увеличить КПД, а пока рекомендуем делать более длинную выхлопную трубу. Чем длиннее труба, тем больше тепла остается в помещении. Для себя мы сделали именно так.
Добавим, что печь имеет необходимые сертификаты, хотя, по признанию разработчиков, серьезных исследований никто не проводил. Вообще, проведение экспериментов - дело сложное, поэтому поставить такую печь в гараже не представляется возможным, даже несмотря на относительную простоту устройства. Однажды производители все же провели эксперимент, о котором стараются не вспоминать.

Е. Д.:
- Мы проводили "взрывание" при работе печи на дизтопливе. Запустили печь, раскалили и вырубили. На раскаленную тарелку подавалась солярка, которая испарялась, но не загоралась. Когда набралась критическая масса, произошел взрыв. В итоге стены вздрогнули, все пригнулись, тарелка ушла вниз, а пластиковый вентилятор вылетел. Печь подпрыгнула, но осталась цела и работоспособна.
Теплогенератор "Жар" стоит в настоящий момент 55 000 руб. Гарантия составляет 12 месяцев, иными словами - один отопительный сезон, ведь вряд ли кто-то будет пользоваться ею летом.

Kroll
Один из известных брендов на рынке теплогенераторов, работающих на отработке, - Kroll. Это немецкая фирма, имеющая подразделения во Франции, Испании, Великобритании и скандинавских странах. На российском рынке оборудование Kroll представляет "ТехноКлимат".
Рассказывает Павел Краюшкин, руководитель направления Kroll компании "ТехноКлимат".

Павел Краюшкин:
- Мы занимаемся оборудованием Kroll около двух лет. Основные клиенты - организации, где есть отработанное машинное или трансформаторное масло. Наши горелки могут сжигать даже животные жиры и растительное масло. А ведь отработанное масло дает даже производство чипсов. Но в первую очередь наши клиенты - это автомастерские и СТО.
В случае перебоя с отработкой печь может работать на солярке без сложного переоснащения. На ней есть регулировка подогрева топлива и регулировка подачи воздуха. Все это делается без съема горелки и без замены форсунок.
Фирма Kroll предлагает две модели обогревателей W401L и W401VL. Обе модели дают мощность 29 кВт, расходуя около
3 кг. отработанного масла в час. Вторая модель отличается наличием вентилятора, который позволяет более интенсивно распространять теплый воздух в помещении (несколько большая высота, энергоемкость и цена). Для нормального функционирования системы необходима установка дымохода высотой не менее 4 м., а в топливной смеси должно быть не менее 25 % минерального масла. Обогреватели не требуют специального технического обслуживания, просты в монтаже и надежны в эксплуатации. С их помощью можно обогреть помещение размером до 1000 м³. Для помещений большего объема фирма Kroll предлагает стационарные генераторы серии S. В них встраиваются универсальные горелки.

П. К.:
- Система, использующая горелки, может отапливать до 15 000 м³. У горелок есть ограничение по мощности:
200 кВт - максимальная мощность для одной системы. В большом помещении можно совместить две-три системы, которые будут работать как единая.
Заправка топливом происходит в автоматическом режиме. Если есть бак, куда сливается отработка, то на бак просто устанавливается насос, который (по сигналу с горелки) подает топливо. Необходимо лишь следить, чтобы в расходной емкости было достаточно масла.

Новости Авторемонта:
- Любой аппарат, сжигающий отработку, требует периодической чистки. Как часто нужно чистить обогреватели Kroll?

П. К.:
- Это зависит от степени загрязненности отработки. В среднем горелку надо чистить раз в три месяца. А если мы говорим о воздушном обогревателе, то камеру сгорания нужно чистить раз в шесть месяцев, т. е. один раз в отопительный сезон. По окончании отопительного сезона требуется почистить камеру сгорания котла либо воздушного обогревателя. Саму горелку за сезон нужно чистить два-три раза. В зависимости от загрязненности мощность падает в пределах 5–10 %.
Чем чаще чистить, тем эффективнее будет работа системы.

Н. А.:
- Стоимость обогревателя W401L составляет около 1500 евро. Как быстро окупается оборудование?

П. К.:
- Расходы на обогрев с помощью электричества заметно превышают расходы на обогрев с применением дизельного топлива. Обогрев на отработке еще дешевле. Особенно в том случае, если отработка уже есть. Вместо того чтобы платить за ее утилизацию, вы получаете бесплатное топливо. Отопительный сезон в средней полосе России длится
5–6 месяцев. За этот срок оборудование полностью окупается.
Обогреватель может быть подключен к системе воздуховодов, что позволит осуществлять не только обогрев помещения, но и подогрев приточного воздуха. Таким образом, можно совместить приточную вентиляцию и обогрев помещения. Добавим, что оборудование фирмы Kroll сертифицировано в России и по уровню выброса соответствует немецким требованиям, которые в 5–6 раз жестче наших.

Старый Свет и Новый Свет
Основными поставщиками отопительного оборудования на отработке являются фирмы Европы и США. Во многих странах ЕС действует полный запрет на сжигание отработанных масел. Например, в Германии или в Италии такое оборудование производится, но не продается на внутреннем рынке. Аналогичный закон был принят в 2002 г. в Великобритании. Это связано как с вопросами экологии, так и с тем, что в этих странах долгое время создавалась инфраструктура сбора отработанного масла для последующей переработки на солидол, использования на нефтебазах и т. д. Чтобы поддержать эту систему в действии, был принят полный запрет.
В Америке подход принципиально иной - здесь аналогичных запретов нет. В США есть индустрия сбора и переработки отработанного масла. В настоящее время около 60 % масел отправляется на вторичную переработку, остальное утилизируют тем или иным способом, в том числе сжигают в отопителях. В Европе известны три крупных производителя такого оборудования, в Америке - около восьми. В Штатах используется технология сверхтонкого распыления, европейцы же только начинают переходить к ней. Американцы сами являются основными потребителями своей продукции, немцы и итальянцы поставляют свою продукцию в Россию, Скандинавию и другие североевропейские страны.

Clean Burn
Американский производитель Clean Burn позиционирует себя как лидер на рынке отопительных систем на отработке.
Вот что говорит Александр Брыжахин, исполнительный директор «Юником» - официального представителя компании в России и странах СНГ.

Александр Брыжахин:
- Clean Burn занимает 55–60 % американского рынка отопительных систем на отработке. Там продается около 16 000 аппаратов в год. Оборудование применяется на американских военных базах в Антарктиде. На отечественном рынке мы присутствуем третий год, и аналогов нашему оборудованию нет. Потенциал российского рынка бесконечен. Сейчас наши аппараты уже стоят от Петербурга до поселка Чаево на острове Сахалин и от Краснодара до Хатанги.
Как мы писали выше, даже при использовании технологии сжатого воздуха, дающей сверхтонкое распыление топлива, прогорает лишь 70 % отработки. Clean Burn занялся вопросом использования остатков отработанного масла, и в результате исследований родилась идея мишени вторичного дожига. Она размещается в камере сгорания на небольшом расстоянии от задней стенки, и на ней оседают капельки отработанного масла. С помощью мишени чистка стала необходима лишь каждые 800 моточасов.

Олег Бархварт:
- Сгорает 70 % масла - никуда от физики не денешься. Отработанное масло оседает в виде пластилина, и печка начинает загрязняться. Clean Burn поэкспериментировал с металлокерамикой, из которой делается мишень, и увеличил температуру ее разогрева до 15000 С. Это сопоставимо с температурой пламени - 1700–20000 С. За счет температурного режима мишень дожигает остатки масла. Clean Burn заявляет, что на пластине вторичного дожига прогорает еще 28,8 % масла. Вместе получается почти 99 %. И все было бы хорошо, но… Отопители многих фирм работают по одному принципу: воздух из помещения контактирует с подогретой поверхностью и поступает обратно в помещение. Топливо, которое подается в горелку, подогревается в специальном блоке подогревателя до температуры в 650 С. Камеру сгорания обычно обдувает поток воздуха из помещения.

О. Б.:
- …но есть проблема. Площадь теплопередачи определяется только площадью камеры сгорания. Бесконечно увеличивать площадь камеры сгорания нереально. Что делать? Многие компании, в том числе и Clean Burn, стали использовать трубчатый теплообменник. Это позволяет увеличить поверхность теплопередачи. В этом направлении сейчас развивается вся отрасль.

Новости Авторемонта:
- Для помещений какого размера предназначено оборудование и насколько быстро оно может окупить себя?

О.Б.:
- Наше оборудование корректно для применения в помещениях более 100 м2 при средней высоте 4 м. Если помещение меньше (это одно - двухпостовые станции), его тоже можно отапливать нашими аппаратами, но получается избыточная мощность. Мы имеем гамму аппаратов в диапазоне 44–150 кВт. Аппарат на 10 кВт был бы слишком дорог. То есть мы делаем аппараты для помещения от 400 м³ и до бесконечности. Сейчас мы разрабатываем несколько крупных проектов: от 40 000 до 80 000 м³. Это большие производственные цеха.
Затратная часть на установку нашего оборудования или оборудования на электричестве, ДТ или центрального отопления сопоставима и колеблется в пределах 30 % вниз или вверх. Но разница в эксплуатации глобальна. Наши аппараты по сравнению с традиционным в России городским отоплением окупают себя за полтора-два сезона. Если сравнивать с другими видами отопления, то срок будет еще короче. Оборудование эксплуатируется почти бесплатно, если есть отработка. На сжатый воздух и электроэнергию уходит до $ 400 в год. При этом, если сравнивать с эксплуатацией котла на ДТ, аналогичная эксплуатация обойдется в $ 10 000–14 000.
Отопители Clean Burn не имеют таких слабых мест, как ежедневная очистка. Выход с масла постоянно повышается.
Кроме того (традиционно отопители на отработке стоят на полу), мы размещаем обогреватели на высоте до 4 м. Они подвешиваются на консоли к стене или к потолку. Это дает экономию места на сам аппарат, топливный бак, дополнительные бочки, а также отсутствует грязь при переливе топлива и т. д. Энергозатраты при работе печи составляют до 4 кВт, что можно сравнить с потреблением энергии двухстоечным подъемником. Аппараты, как правило, работают циклически и оборудованы термостатами, которые входят в комплекты поставляемого оборудования. При условии, что агрессивных жидкостей будет менее 5 %, производитель предоставляет 10-летнюю гарантию на прогар камеры сгорания.

Н. А.:
– Недавно в разговоре директор одного московского автосервиса жаловался на купленную итальянскую печку на отработке. Из-за плохого качества масла быстро испортилась камера сгорания, а покупка новой лишала печь всякой рентабельности. Если печка высокотехнологична, не значит ли это, что и отработка должна быть высшего качества?
И как бороться с плохим качеством отработки?

О. Б.:
- Отработка может быть любой. Главное, чтобы SAE была до 95. Основной враг аппаратов на отработке - это примеси: антифризы, тосол и тормозная жидкость. Все эти жидкости при сгорании образуют серные и соляные кислоты, а в разогретом состоянии это главные окислители, ведущие к коррозии металла. Как с этим бороться? Аппараты со встроенным баком наиболее уязвимы. Легче решается проблема у аппаратов с выносным баком (бак может быть на 500 л., а может - и на 5000 л.). Перелитое масло отслаивается, и на высоте 12 см. от днища бака скапливается глюколь, который включает в себя все эти жидкости плюс механические взвеси. Поэтому нужен либо погружной, либо выносной насос, который имеет щуп маслозабора. По нашим требованиям, насос размещается в 20 см. от днища бака. Как правило, нижние 15 см. в баке - это грязь, а выше - отработанное масло. Бак не должен стоять на улице, где слишком холодно, но может находиться в любом удобном месте. Насос прокачивает масло на расстояние до 46 м.
Масло любых составов сливают в один бак, где оно отстаивается. Хотя бы раз в 6 месяцев бак необходимо чистить.
Бак ставят на «ножках», внизу врезается кран для слива. (Наша сервисная служба рассказывала о том, что иногда сливается почти прозрачная вода, масло впитывает влагу из воздуха).
Кроме того, основная беда - культура сбора отработанного масла. Необходим раздельный сбор масла и прочих агрессивных жидкостей. Это практикуется только на дилерских центрах, и то не на всех.
Аппараты имеют высокие показатели по выхлопу даже при сравнении с менее «грязно» горящим ДТ. С аппаратом комплектуется дымоход, по помещению - неутепленный, а по улице - изолированный (класс изоляции А, перепад 2500 С), что дает несколько серьезных преимуществ, о которых мы скажем ниже.

Н. А.:
- Насколько сложно использовать и чинить оборудование Clean Burn?

О. Б.:
- Нужно лишь настраивать на термостате желаемую температуру в помещении. Это происходит, как настройка кондиционера в современных автомобилях. Электронный термостат - это все, что видит пользователь. По окончании сезона нужно очистить аппарат, проверить все уплотнения и заменить быстроизнашиваемые части, например
электроды - они рано или поздно выгорают.
Наша собственная сервисная служба оказывает помощь в профилактическом ремонте, при остановках или замене частей. Как показала трехлетняя практика, аппарат останавливается исключительно по внешним причинам: отключили электроэнергию, кончилась отработка и т. д. Аппарат можно запустить, консультируясь с нами по телефону, но многие отказываются "лезть" в американскую технику, и тогда мы выезжаем к заказчику.
В случае если отработка закончилась, возможно использование ДТ, керосина, растительного масла без каких-либо технических переустройств. Аппарат работает бесшумно и имеет около 12 датчиков безопасности. Казалось бы, все просто идеально. Однако… Прокомментировать недостатки мы попросили Игоря Ситникова, генерального директора "Юником".

Игорь Ситников:
- Хорошие вещи не могут стоить дешево. Цены на наше оборудование достаточно высоки. Однако, сравнивая нашу продукцию с продукцией конкурентов, важно учитывать соблюдение технических позиций. Мы можем доказать все заявленные параметры. Цены в наших буклетах или на сайте мы не указываем - каждое помещение имеет свой объем,
для которого подбирается оптимальное оборудование.

Несколько полезных советов
– Теплый дымоход дает хорошую тягу, чистка ему требуется достаточно редко, и это ощутимо снижает выхлоп.
Это относится к любому аппарату. Смолы догорают при температуре около 200–2100 С, что мы и имеем в изолированном дымоходе. Дымоход должен иметь не менее 4 м. в длину, - проходя по помещению, он будет работать как теплообменник, отдавая тепло, а проходя по улице - как дожигатель смол. Неизолированный дымоход, конечно, тоже работает, но недогоревшие смолы выходят из трубы в виде черного дыма либо охлаждаются и оседают на стенках. Поэтому необходима изоляция в 2500 С (если на улице – 300 С, то мы выходим на нужную температуру около 2100 С).
– Емкости для сбора жидкостей имеет смысл красить в разные цвета. Например, зеленая - для масла, красная или оранжевая - для агрессивных жидкостей. – Антифризы и тосолы нельзя смешивать с маслами. – Бак для отработки не должен стоять на улице, иначе отработка может замерзнуть. Однако чтобы не терялось место, бак можно обыграть под верстак или стол, сделав его нужной высоты и покрыв рабочей платой.