Caldera de aceite usado hecha por uno mismo: fabricación de una caldera casera de aceite usado
Uno de los tipos de combustible más baratos entre los utilizados para el funcionamiento de calderas de calefacción es el aceite usado. Puede ser de cualquier tipo: sintético o natural. Servirá aceite drenado de equipos culinarios, automóviles o locomotoras.
En cualquier caso, al quemarse producirá una gran cantidad de calor. Por lo tanto, construir una caldera de aceite usado por uno mismo es muy rentable. Especialmente si se necesita calentar un cuarto de servicio o un garaje.
Le contaremos cómo está diseñado y funciona el aparato de calefacción, cuáles son los detalles constructivos del equipo casero, y también describiremos el proceso paso a paso de montaje de la caldera y las características de su funcionamiento.
Contenido del artículo:
Calefacción con aceite usado: ¿rentable o no?
El sistema de calefacción con aceite usado tiene una gran demanda. Y no es casualidad, ya que cuenta con muchas ventajas. En primer lugar, el costo asequible de los equipos y su mantenimiento.
Teniendo en cuenta que el precio del combustible para dicha caldera es muy bajo, se amortizará en la primera temporada de calefacción. Además, si no compra el equipo y lo ensambla por sí mismo, le costará aún más barato.
Una caldera correctamente ajustada quema completamente el aceite usado. No se generan productos de combustión tóxicos, por lo que este dispositivo es seguro para el medio ambiente. El diseño del aparato es muy simple, se utiliza un mínimo de piezas. Por lo tanto, el riesgo de falla del dispositivo se reduce y su confiabilidad aumenta.
La caldera se calienta rápidamente y eleva la temperatura en la habitación, lo que se ve favorecido por la convección forzada.
El dispositivo también tiene desventajas:
- Rápido consumo de oxígeno en la habitación donde está instalado el aparato, lo que requiere la instalación de un sistema de ventilación eficaz.
- Necesidad de limpieza regular. Las calderas de aceite usado se ensucian rápidamente, por lo que su mantenimiento debe realizarse con más frecuencia.
Para el funcionamiento del equipo se puede utilizar cualquier aceite usado o una mezcla de varios aceites.
La heterogeneidad de la materia prima utilizada y la alta probabilidad de presencia de diversas impurezas requiere un filtro especial. Este se coloca en la sección de alimentación de aceite a la caldera. Durante el funcionamiento, el filtro se ensucia bastante rápido, por lo que habrá que cambiarlo con frecuencia.
Caldera de aceite usado: ¿qué tipos existen?
Los fabricantes producen calderas de combustible líquido de tres tipos. Los calentadores de aire aumentan la temperatura en el espacio mediante el calentamiento directo del aire. Estos dispositivos se caracterizan por su alto rendimiento y pueden mantener la temperatura durante períodos prolongados, incluso en recintos de gran superficie.
El depósito de combustible de estos aparatos suele estar situado en el suelo, y el calentador de aire puede fijarse en el techo o en la pared.
Las calderas están diseñadas para calentar el fluido caloportador, generalmente agua.
Se distinguen dos tipos de equipos:
- de doble circuito – capaces de calentar agua para uso doméstico y calentar el fluido caloportador;
- de un solo circuito – «se encargan» solo de la calefacción.
Los generadores de calor automáticos pertenecen a las calderas de agua caliente. Están equipados con un sistema de automatización que controla el funcionamiento del aparato.
La automatización para calderas de aceite usado puede realizar diferentes funciones. Puede ser el control de la temperatura del aire en la habitación calentada, el control del calentamiento del refrigerante, etc.
Las calderas de aceite usado, con o sin automatización, se fabrican exclusivamente en versión de suelo. Su costo varía significativamente según la funcionalidad. Sin embargo, en cualquier caso, es bastante elevado, por lo que los aficionados caseros construyen estos dispositivos por sí mismos.
¿Cómo funciona el aparato de calefacción?
La estructura de la caldera es extremadamente simple. Incluye dos compartimentos: la cámara de evaporación y la de combustión. En la primera ocurre el proceso de preparación del aceite para la combustión, en la segunda se quema.
Todo sucede de la siguiente manera. Desde el depósito con aceite usado, una bomba envía el aceite usado a la cámara de evaporación, que se encuentra en la parte inferior del dispositivo. Aquí se mantiene una temperatura suficiente para que el aceite usado se caliente y comience a evaporarse.
El vapor de aceite asciende a la parte superior del cuerpo, donde se encuentra la cámara de combustión. Esta está equipada con un conducto de aire, que es un tubo con orificios. Mediante un ventilador, el aire se suministra a través del conducto y se mezcla con los vapores de aceite.
La mezcla de aceite y aire se quema casi sin residuos – el calor obtenido calienta el intercambiador de calor, los productos de combustión se dirigen al conducto de humos.
El precalentamiento del aceite es una parte obligatoria del proceso. Hay que entender que el aceite usado contiene una gran cantidad de impurezas y sustancias tóxicas. Todo esto se descompone en hidrocarburos simples, que posteriormente se queman.
Después de lo cual se forman vapor de agua, dióxido de carbono y nitrógeno, elementos completamente inofensivos. Sin embargo, tal resultado solo es posible si se cumplen ciertas condiciones de temperatura.
La oxidación o combustión completa de los hidrocarburos ocurre solo a una temperatura de +600°C. Si está por debajo o por encima en 150-200°C, durante el proceso de combustión se forma una gran cantidad de diversas sustancias tóxicas. Estas no son seguras para el ser humano, por lo que la temperatura de combustión debe cumplirse exactamente.
Detalles constructivos del equipo casero
El precalentamiento del aceite se considera el componente más importante de la tecnología de combustión. Esto permite descomponer el combustible «pesado» en componentes más ligeros. Los parámetros adecuadamente seleccionados permiten obtener una combustión casi sin humo y completa del aceite usado.
Los aficionados caseros creen que la forma más sencilla de lograr ese resultado es usar un recipiente de metal de paredes gruesas y al rojo vivo, en el cual se introduce el aceite usado en gotas.
Cuando el aceite toca el metal incandescente, se transforma inmediatamente en vapores que se dirigen a la cámara de combustión. Para una mejor combustión, es necesario mezclarlos con aire. Con este fin, se utiliza un conducto de aire.
En su entrada se instala un impulsor para crear una turbulencia en el flujo, necesaria para que la mezcla de aceite y aire permanezca el tiempo suficiente en la cámara de combustión. Solo así el combustible suministrado a la cubeta se quemará por completo.
Una cierta dificultad en el proceso de activación del funcionamiento del aparato de calefacción es el calentamiento de la cubeta de evaporación.
La forma más sencilla de lograrlo es colocar dentro del depósito una mecha impregnada con cualquier composición combustible. Luego, verter un poco de gasolina o diésel en el fondo de la cubeta y prenderle fuego. Una vez que el metal se haya calentado hasta la temperatura adecuada, se comienza a suministrar aceite. Este es un método muy simple, pero bastante peligroso.
Otro aspecto difícil de implementar es el suministro de aceite. En internet y otras fuentes abiertas se pueden encontrar muchos ejemplos de calderas que funcionan con aceite usado, donde el suministro del aceite usado se realiza mediante chorro.
Sí, ese sistema es funcional, pero es extremadamente peligroso para el usuario. El aceite suministrado en chorro no alcanza a quemarse. Se genera una gran cantidad de sustancias tóxicas que pueden ingresar al ambiente. Y eso es muy peligroso.
Para una combustión eficiente y sin humo del aceite usado, es necesario organizar un suministro por goteo del aceite. Esto es bastante complicado, pero perfectamente solucionable. El método óptimo, según los artesanos caseros, para el suministro por goteo es el siguiente.
Se debe tomar una manguera que funcionará como conducto de aceite. En un extremo se fija obligatoriamente un filtro para limpiar el aceite usado suministrado de impurezas y contaminaciones.
Debe ser un filtro de aceite de automóvil de filtración total. Esto último es muy importante. No parcial, sino total. Hay que estar preparado para tener que cambiarlo con frecuencia. En promedio, una vez cada 30 días, o incluso más a menudo. Todo dependerá de la calidad del combustible utilizado.
Puede surgir cierta complejidad en el proceso de fijación del conjunto. Está equipado con una rosca mediante la cual se fija en el automóvil.
Se puede proceder de la siguiente manera. Se debe buscar un pequeño fragmento de manguera resistente al aceite, cuyo diámetro coincida con la sección de la rosca, y colocarlo en el filtro. El conjunto resultante se conecta al conducto de aceite mediante un racor.
Es muy importante que no se acumule exceso de aceite en la manguera de suministro, de lo contrario, el suministro por goteo no será posible.
Como alternativa, se puede seleccionar una bomba de tal potencia que suministre solo la cantidad necesaria de aceite usado. Pero esto es muy complicado. Una opción más sencilla se utiliza en calderas de ensamblaje industrial. Se trata de una construcción simple compuesta por tes, racores y boquillas.
Con ella, se puede ajustar fácilmente el suministro de la cantidad necesaria de aceite. El exceso regresará al tanque de combustible.
El último elemento del sistema de alimentación por goteo es un fragmento de un gotero médico. Se debe tomar una sección con la rueda reguladora. El elemento permitirá controlar la velocidad y frecuencia del suministro de combustible al recipiente. El fragmento del gotero se fija de manera segura en el racor.
Lo óptimo es que el aceite usado no humee y arda de manera estable. Esto solo es posible si el aceite tiene una fluidez normal. Para ello, su temperatura debe estar en el rango de 10-20°C.
Es necesario saber que cada vez que cambie la composición del aceite usado o su temperatura, se deberá volver a ajustar la frecuencia y velocidad del suministro por goteo del aceite. No es posible suministrar combustible directamente desde el gotero a la cámara de combustión. Se dirige a un embudo conectado a la tubería que suministra combustible al recipiente.
El diseño de la caldera puede ser diferente. Puede estar conectado a las tuberías del sistema de calefacción. La condición obligatoria en este caso es – instalación de la bomba para garantizar una circulación eficiente del refrigerante.
Si se instala una camisa de agua alrededor del dispositivo, este calentará agua. Si solo hay un circuito de agua, la caldera solo dará servicio a la calefacción. Si hay dos circuitos, también se suministrará agua caliente.
Otra opción es un intercambiador de calor integrado en forma de U. Se coloca en la parte superior de la cámara de combustión y se conecta a un depósito externo donde se almacenará el agua caliente. Una alternativa – la colocación de un intercambiador de calor en la chimenea.
La caldera de aceite usado puede ser pirolítica. Su característica principal es la posibilidad de funcionar durante mucho tiempo con una sola carga de combustible. Estructuralmente, este modelo se diferencia por tener una cámara de postcombustión.
Aquí se produce la combustión final de todos los elementos químicos que componen el aceite usado. Gracias a la cámara de postcombustión, el tiempo de funcionamiento de una caldera de pirólisis con una sola carga de aceite aumenta significativamente.
Cómo fabricar una caldera por sí mismo
Para fabricar el aparato de calefacción necesitaremos los siguientes materiales y herramientas. Preparamos acero laminado de al menos 4 mm de espesor, varillas de 10 u 8 mm de sección, un tubo para el conducto de aire, tes, codos de media pulgada y reducciones para el quemador, adaptadores de acero, un compresor, un vaso de expansión y una bomba.
Además, se necesitará equipo de soldadura, sellador resistente al calor, tela de asbesto y una amoladora.
Consideremos el proceso de fabricación de la caldera casera más simple de aceite usado. El dispositivo en sí puede tener diferentes formas. Por ello, para facilitar el trabajo, se puede utilizar no acero laminado, sino un tramo de tubería de gran sección con paredes gruesas.
Por ejemplo, un dispositivo funcional que calienta fácilmente un garaje de tamaño estándar se obtiene a partir de dos fragmentos de tubería. Uno de 0,5 m de sección, el segundo de 0,2 m.
Además de ellos, se necesitarán dos placas metálicas de al menos 3 mm de espesor, cortadas en forma de círculo. Si se necesita un aparato de calefacción más potente, se seleccionan o fabrican piezas de acero laminado de las dimensiones necesarias.
Ahora se puede proceder al montaje. Comenzamos con la preparación del cuerpo. Estará hecho de la tubería de mayor sección. La cortamos con una amoladora para obtener un fragmento de aproximadamente un metro de altura.
La tubería de menor sección también se corta. De modo que se obtenga un fragmento de 20 cm de altura. Ahora preparamos las placas que funcionarán como fondo y tapa del cuerpo.
En una de ellas hacemos un agujero que corresponda en tamaño a la chimenea. Esta será la tapa del cuerpo. En la otra cortamos un agujero para la conexión con el fragmento de tubería pequeña. Este será el fondo de la estructura.
Se le suelda un cilindro cortado de un tubo de menor diámetro. Se cierra su fondo con otra placa circular. Se ensambla el cuerpo cubriéndolo con placas por ambos lados. Se unen las piezas, se sueldan alrededor.
Al fondo del cuerpo se fijan patas hechas de varillas de refuerzo. Se perforan agujeros de ventilación en el tubo. Se obtiene una caldera de forma cilíndrica, en la parte inferior del cuerpo de la cual se encuentra un pequeño depósito.
Ahora es necesario acondicionar la puerta. Se corta en la parte inferior del cilindro con una amoladora. En la parte superior del cuerpo se coloca y se fija la chimenea. La versión más simple de la caldera está lista.
Para encenderlo, será necesario verter un poco de aceite usado en el recipiente inferior y encenderlo con una mecha de papel ardiendo. Esta es la más simple de todas las variantes conocidas. Se puede montar una construcción más compleja y, por lo tanto, más eficiente.
En realidad, el esquema básico de cualquier aparato de combustible de aceite usado consiste en dos cajas de metal resistente conectadas entre sí por un conducto de aire en forma de tubo perforado.
La caja inferior se equipa con un orificio a través del cual se vierte el aceite en la cámara de evaporación; frente a él generalmente se encuentra una compuerta. La caja superior se equipa con un orificio en el que se inserta el tubo de salida de humos.
Es muy sencillo complementar este esquema con diversos componentes: una bomba de suministro de aceite, un suministro por goteo de aceite usado, un compresor de aire, o conectar a la caldera un depósito de combustible de consumo.
También se puede conectar un circuito de agua. Pero en este caso será necesario disponer de un quemador eficaz que pueda realizar un calentamiento lo más uniforme posible del fluido caloportador.
Consideremos el proceso de fabricación de este quemador. En realidad, su forma puede ser arbitraria, pero hay que recordar que la zona de mezcla siempre debe estar solo por encima de la zona de combustión.
Solo en este caso el aceite usado no utilizado podrá regresar al depósito. Para fabricar el cuerpo del quemador se toman escuadras de media pulgada y se conectan mediante tes y manguitos.
Para la tubería de aceite que suministra el aceite usado, se necesitarán adicionalmente adaptadores para el racor. Todas las uniones roscadas antes de apretarlas se lubrican bien con sellador resistente al calor. Para la tapa del quemador se utiliza chapa de acero. El espesor de la chapa es de al menos 3 mm.
Se corta de ella una pieza que corresponde a las dimensiones del alojamiento en la caldera. Después de haber montado el quemador, queda instalarlo correctamente. Para ello se preparan dos placas de acero, una debe ser un poco más pequeña que la otra, tuercas, tornillos y tela de amianto. Los tubos de media pulgada y la superficie interior del adaptador deben cubrirse con amianto. La tela se fija obligatoriamente.
Se pega con sellador de silicato en dos capas, se fija el amianto en los tubos con alambre de acero. Ahora se toma el quemador y se inserta en la carcasa, si es necesario se ajusta a la cavidad de montaje.
Después de que el quemador esté en su lugar, se instala la placa más pequeña en la cavidad y se cubre con varias capas de tela de amianto. Es óptimo si son cuatro o cinco.
La placa más grande se utiliza como placa de fijación. Se perforan varios agujeros para los sujetadores, luego se coloca sobre el amianto y se atornillan ambas placas con pernos.
Hay que entender que la unión resultante debe ser lo más hermética posible; si no es así, los elementos del quemador pueden desplazarse durante el funcionamiento. Para encender este quemador se utiliza una bujía incandescente estándar, la misma que se usa en motores diésel.
En una versión simplificada, la caldera de aceite usado consiste en una estufa a la que se conecta un intercambiador de calor o un tanque para calentar el fluido térmico. El proceso de fabricación de la estufa casera se muestra en la siguiente selección de fotos:
La parte superior de la estufa casera está lista. Ahora hay que ensamblar la parte inferior y conectar los componentes:
Dado que la estufa casera que hemos construido no tiene intercambiador de calor inicialmente, lo soldaremos por separado y lo fijaremos a la cámara superior del aparato:
Este es solo uno de los ejemplos de fabricación de un depósito para calentar el refrigerante con una estufa de aceite usado. En realidad, existe una gran variedad de opciones de montaje. Lo principal es elegir un diseño adecuado para su implementación y calcular el volumen de refrigerante requerido.
En estos artículos se describen variantes interesantes de fabricación de aparatos de calefacción caseros que funcionan con aceite usado:
- Estufa de aceite usado hecha de tubería: cómo hacer una estufa eficiente con aceite usado a partir de materiales disponibles
- Cómo hacer una estufa de aceite usado casera: variantes y ejemplos de fabricación de la estufa
- Pistola térmica de aceite usado casera: instrucción paso a paso para su fabricación
Un poco sobre la operación segura
Los dispositivos de calefacción que funcionan con aceite usado son bastante peligrosos en su operación. Siempre debe recordarse esto.
Para evitar problemas, se deben cumplir estrictamente algunas reglas simples:
- El local donde se instale el dispositivo de calefacción debe estar equipado con una ventilación eficaz.
- La caldera debe estar equipada con una chimenea bien diseñada y construida que elimine por completo los productos de combustión. Debe tener obligatoriamente una compuerta.
- El tramo de paso de la chimenea a través del techo se realiza mediante la instalación de una carcasa especial.
- La caldera debe instalarse de acuerdo con los requisitos de seguridad contra incendios.
- Está estrictamente prohibido almacenar materiales combustibles e inflamables cerca del dispositivo de calefacción.
A la caldera de aceite usado, así como a cualquier otro dispositivo de calefacción, se le debe prestar atención. Realice a tiempo todos los trabajos de mantenimiento necesarios; entonces no surgirán problemas con el funcionamiento y su seguridad.
Conclusiones y video útil sobre el tema
Cómo ensamblar usted mismo una caldera de aceite usado:
Caldera de aceite usado con circuito de agua conectado:
Otra variante constructiva de dicha caldera:
El equipo de calefacción de aceite usado es una solución práctica para organizar la calefacción de locales de servicios o garajes. Los modelos más complejos, equipados con automatización que supervisa el proceso de combustión y la seguridad, también pueden instalarse como dispositivo de calefacción para el hogar.
La principal ventaja de estos dispositivos es el uso de combustible barato, a veces gratuito, lo que hace que su uso sea extremadamente rentable para el propietario.
Si usted tiene experiencia en la fabricación de una caldera de aceite usado, por favor, comparta la información con nuestros lectores. Deje comentarios en el artículo y añada fotos de sus creaciones caseras en el formulario de abajo.
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Me asustan estas tecnologías. Por supuesto, no soy un profesional, pero por más que se cumplan las normas de seguridad contra incendios, siempre queda un riesgo considerable. Los planos y esquemas de montaje presentados deben realizarse con una precisión perfecta. No creo que sea posible montarlo sin errores en casa. Además, la ventilación. La práctica demuestra que en cada casa las corrientes de aire se mueven de manera diferente. En resumen, no confío en estas “estufas avanzadas”. En mi humilde opinión, quizás me equivoque.
Quiero intentar hacer una caldera de aceite usado para mi garaje, pero hablé con un vecino y otros conocidos y tengo dudas. Me asusta la inseguridad de estas estufas, y dicen que la viabilidad económica es dudosa. ¿Hay alguien que tenga experiencia con una estufa similar? Yo pienso que el riesgo de incendio es exagerado; si se hace correctamente, no hay que temer.
Un amigo mío tiene un garaje bastante grande. Caben dos coches sin ningún problema. Y los techos son altos, de unos tres metros. Pues bien, él tiene una caldera casera y tuberías de 76 por todo el perímetro, y en ellas hay aceite usado. Así que ya durante 2 años no ha tenido problemas. En el garaje hace calor y el ahorro en gas es considerable. El aceite en las tuberías tarda mucho en enfriarse. Así que creo que tiene sentido instalar este tipo de calderas. Pero es solo mi opinión.
¿Usted no confunde nada? El aceite usado – es combustible para la caldera, que se quema y da calor. En las tuberías se vierte agua o anticongelante.
No, Román no confunde nada. Como portador de calor en el sistema de calefacción, no solo se puede usar agua. En este caso, en el garaje se usa aceite usado como portador de calor, lo cual se justifica porque este líquido no se congela en las heladas. Lo cual es bastante relevante para un garaje que no necesita calentarse las 24 horas.
Sin embargo, esta solución tiene sus inconvenientes:
– mayor riesgo de incendio;
– menor capacidad calorífica;
– olor desagradable.
Sin embargo, la solución con agua y anticongelante será más práctica; la concentración de este último debe ser de aproximadamente el 20%. Esto es más seguro, la capacidad calorífica es mayor en comparación con el aceite usado y no hay olor desagradable.
Por cierto, hay que aclarar que al usar aceite como portador de calor, el vaso de expansión debe llenarse hasta 1/3. Esto se debe a la mayor expansión al calentarse.