Горелка на отработанном масле своими руками особенности изготовления
Самый простой способ сделать горелку с использованием маленького газового баллона или паяльной лампы. Для работы нужно приготовить:
- вышеуказанную ёмкость;
- сварочный аппарат;
- болгарку;
- отрезок 1,5-дюймовой трубы;
- круглую пластину равную внутреннему диаметру трубы;
- кусок проволоки 6 – 8 мм;
- болт со сквозным внутренним отверстием для форсунки подачи масла;
- толстую круглую болванку для крышки.
Начало работы
- В баллоне по касательной сверлятся два отверстия: снизу (для входа смеси из воздуха и масла), а сверху для выхода пламени. Ввариваются трубки диаметром 1,5 дюйма. Одна является продолжением другой, только немного выше; для того чтобы огонь закручивался внутри, а не сразу вылетал на улицу.
- Сверху делается лючок для розжига и снабжается тяжелой крышкой, чтобы при работе не открывалась напором поступающего воздуха.
Регулирование потока воздуха
Напор и количество поступающего для горения воздуха регулируется самодельной заслонкой (она делается по принципу дроссельной, как в карбюраторе).
Заслонка устанавливается в подающей трубе до топливной форсунки следующим образом:
- Сверлится отверстие для поворотной оси строго по диаметру имеющейся заготовки.
- По внутреннему диаметру трубы вырезается круглая пластина, которая в закрытом положении может полностью перекрывать отверстие.
- Изготавливается поворотная ось в виде буквы «Г» и на нее небольшими болтиками монтируется заслонка.
- Перед заслонкой в подающей трубе сверлится отверстие или прорезается щель для отвода «лишнего» воздуха (на случай, если для горелки его будет много).
Принцип подачи отработки в саму горелку
Для подачи масла устраивается диффузор во впускной трубе сразу за заслонкой. Диффузор представляет собой точеную кольцевую вставку, немного сужающую проходное сечение. Благодаря ему создается разряжение и масло (или другое жидкое топливо) через форсунку поступает и смешивается с воздухом.
Для подающего трубопровода предпочтительнее использовать металлические трубы. Для топливной емкости хорошо подойдет бак из-под фреона, а игольчатый клапан позволит точно регулировать подачу масла.
Простая самодельная горелка
Масло обязательно нужно отстаивать от воды и фильтровать.
Принцип работы
Топливо самотеком подается на форсунку и засасывается воздухом, проходящим через диффузор. Получившаяся смесь загорается внутри баллона, и факел выдувается на улицу. Таким образом, источником тепла является сама горелка (нагревается до малинового свечения) и факел.
Пламя можно даже использовать для плавки некоторых металлов, например, меди, алюминия и других, имеющих более низкую температуру плавления.
Конструкция горелки
Стандартная самодельная горелка функционирует таким образом. Под давлением по специальному шлангу из баллона подаётся газ. Чаще всего в качестве такого газа используется пропан. Объём подаваемого газа изменяется расположенным на баллоне регулирующим рабочим краном. Поэтому установка дополнительного понижающего редуктора не требуется.
Запорный кран располагается за основным вентилем и крепится на газовом баллоне. Он используется для открывания или закрывания подачи газа. Все остальные регулировки (длину и интенсивность пламени) самой горелки осуществляют с помощью, так называемого, рабочего крана. Подводящий газовый шланг, по которому происходит подача газа, подключен к специальной насадке. Она завершается ниппелем. Он позволяет задавать величину (длину) и интенсивность (скорость) пламени. Ниппель совместно с трубкой помещают в специальный вкладыш (металлический стакан). Именно в нём происходит создание горючей смеси, то есть обогащение пропана кислородом атмосферного воздуха. Созданная горючая смесь под давлением поступает через сопло в область сгорания. Для обеспечения непрерывного процесса горения в сопле конструктивно предусмотрены специальные отверстия. Они выполняют функцию дополнительной вентиляции.
На основе такой стандартной схемы можно разработать собственную конструкцию. Она будет состоять из следующих элементов:
- корпуса (обычно его изготавливают из металла);
- редуктора, который крепится на баллон (применяют готовый прибор);
- форсунки (изготавливают самостоятельно);
- регулятор подачи топлива (по выбору);
- головка (форма выбирается исходя из решаемых задач).
Корпус горелки изготавливается в форме стакана. В качестве материала применяют обыкновенную сталь. Такая форма позволяет обеспечить надёжную защиту от возможного задувания рабочего пламени. К корпусу крепят рукоятку. Она может быть выполнена из различного материала. Самое главное, чтобы она обеспечивала удобство при работе. Предыдущий опыт показывает, самая оптимальная длина такой ручки находится в интервале от 70 до 80 сантиметров.
Устройство газовой горелки
Сверху крепится деревянный держатель. В его корпус помещают шланг подачи газа. Это позволяет придать конструкции определённую прочность. Длина пламени может осуществляться двумя регулировками. С помощью редуктора, расположенного на газовом баллоне, и вентиля, установленного на трубке. Розжиг газовой смеси производится благодаря специальной форсунке.
Сверление отверстий
Чтобы поток воздуха как можно эффективней распылял топливо, отверстие должно быть как можно меньшего диаметра. В приоритете – 0,010 дюйма. Хотя допустимыми считаются и отверстия размером до 0,020. Для их получения используются специальные тонкие сверла. Если смотреть на них сбоку, то они покажутся вам прерывистыми. В любом случае, процесс сверления должен проходить медленно и аккуратно. Через эти отверстия будет проходить сжатый воздух.
Что же касается распыления с использованием воздуха, то этот вариант более предпочтителен, нежели газ. Обусловлено это дешевизной ресурса. Если за газ придется платить, то за воздух нет. Кроме того, его нужно совсем немного, поэтому можно использовать обычные компрессоры, какие ставят на аквариумы. В принципе, горелка Бабингтона, чертежи которой вы можете найти в данной статье, практически готова к использованию. Осталось несколько небольших деталей.
Классификация горелок
Устройство газовой горелки достаточно простое. Современные газовые горелки подразделяются следующим образом:
- Предварительного смешения. Происходит образование газовой смеси непосредственно перед поступлением в выходное отверстие.
- Инжекционные горелки. Воздух, необходимый для горения, самопроизвольно засасывается (как говорят, инжектируется) самой газовой струёй.
- Рекуперативные. Сущность их работы заложена в предварительном подогреве газа и воздуха. Это происходит перед смешиванием. Сам подогрев осуществляет специальное устройство – рекуператор.
- Регенеративные. Предварительный подогрев в горелках этого типа осуществляется в регенераторе.
- Наддувные (газовые горелки с наддувом). В них воздух принудительно нагнетается в топку специальным вентилятором. Это происходит после смешивания горючей смеси.
- Диффузионные. По конструкции это самые простые горелки. Они состоят из обычной трубки с просверленными в ней отверстиями. Через эти отверстия происходит подача газа. Для обеспечения постоянного и надёжного горения, необходимый воздух поступает из окружающей среды.
- Газовые атмосферные горелки для котлов. Принцип их действия очень схож с принципом инжекционных горелок. Основным отличием является то, что обогащение кислородом осуществляется не полностью, а частично.
- Газовые горелки для печи, каминов, систем отопления.
Самодельная газовая горелка в работе
Мощность любой газовой горелки определяется по объёму расходуемого газа за единицу времени. У разных горелок она может отличаться достаточно существенно.
Делаем своими руками
Процесс изготовления горелки Бабингтона не очень сложен и при наличии всех необходимых материалов и инструментов займет всего несколько дней, в зависимости от навыков человека.
Для изготовления данного агрегата потребуются следующие материалы:
- стальная трубка ДУ10,
- металлический тройник диаметром 50 миллиметров с внутренней резьбой;
- металлическая сфера (или полусфера) диаметром меньшим 50 миллиметров;
- медная трубка ДУ10 не менее одного метра длины;
- металлическое колено ДУ10 с наружной резьбой;
- сгон диаметром 50 миллиметров с наружной резьбой, длиной не менее 10 сантиметров;
Также потребуется минимальный набор инструментов:
- угловая шлифовальная машина (болгарка) или ножовка по металлу;
- перфоратор;
- специальный патрон для тонких сверл;
- сверла;
- сверло диаметром 0,1–0,3 миллиметра;
- паяльник;
Подготовительный этап
Перед началом сборки необходимо проделать отверстие в сфере (полусфере). Это один из наиболее сложных и ответственных этапов, так как отверстие нужно сделать точно в середине. В противном случае факел горелки будет направлен в сторону, что в свою очередь может негативно сказаться на качестве изделия и на его экономичности.
К тому же, сверление отверстий такого диаметра является сложной задачей, так как тонкие сверла могут ломаться. Поэтому этот процесс надо производить аккуратно и неспешно.
Пошаговая инструкция
После того, как сфера или полусфера готова, можно приступить к сборке. Она очень проста и состоит из нескольких несложных манипуляций:
- Металлический сгон будет играть роль сопла. Он отрезается нужной длины и вкручивается в тройник. После этого в сгоне сбоку сверлится отверстие достаточно большое, чтобы через него можно было поджечь струю.
- Сверху тройника ближе к соплу делается отверстие под медную трубку, по которой будет подаваться топливо в устройство.
- К медной трубке присоединяется колено для подключения топливной магистрали.
- Медной трубкой делается несколько витков (2-3 будет достаточно) вокруг сопла. Их надо делать на некотором расстоянии от сгона. Это позволит подогревать масло до нужной температуры перед его попаданием на сферу.
- В сфере с противоположного конца от маленького отверстия сверлится еще одно по внешнему диаметру стальной трубки. Трубка герметично вставляется в сферу. Это необходимо для того, чтобы воздух выходил только через маленькое отверстие, а внутри нее создавалось давление. Если же вместо сферы используется полусфера, то трубка припаивается в месте малого отверстия и герметизируется.
- С противоположного конца от сопла в тройник вставляется металлическая трубка со сферой. Она фиксируется в нем.
- Таким образом, горелка готова к работе. Осталось только подключить к трубке со сферой компрессор, который будет нагнетать в нее воздух и топливную магистраль к медной трубке.
- При желании данную систему можно усовершенствовать, подключив для подачи масла насос. Также можно поставить блок управления датчики контроля. Это сделает данную систему автоматической и более безопасной.
Правила эксплуатации
Для того, чтобы горелка была безопасной в эксплуатации, необходимо, чтобы все части связанные с подачей воздуха и отработанного масла были герметичны. К тому же, необходимо обезопасить хранилище отработки от случайного попадания на нее огня. Для этого необходимо сделать металлический экран. Его можно так же сделать и из других негорючих материалов.
Для безопасности также важно, чтобы факел горел строго прямо (это зависит от точности расположения по центру просверленного малого отверстия). Не менее важным является и правильная регулировка подачи масла в горелку. Ее можно осуществлять за счет продольного смещения трубки со сферой (полусферой) внутри тройника.
Если соблюсти все нормы пожарной безопасности и правильно настроить подачу топлива, то самодельная горелка Бабингтона будет надежной, гореть чисто, не будет коптить и прослужит долгие годы.
Подача топлива
Мастера-любители часто делают питание капельных печей топливом одноступенчатым: маслобак, шаровой вентиль, питающая трубка. Во-первых, это опасно: вентиль для удобства и той же безопасности запуска печи нужно ставить поближе к ней. Питающая трубка при нижней подаче топлива довольно сильно греется. Если по трубе нагрев пройдет за вентиль, до которого в трубке сплошной столб топлива, это грозит бедой. Во-вторых, топливное питание печи получается нестабильным: по мере прогрева трубки капель учащается, т.к. масло разжижается. Если польется струйкой, то это снова же опасно.
Капельная подача масла в печь на отработке должна быть организована по 2-ступенчатой схеме: основной (накопительный) маслобак – вентиль – расходная капельница – расходный резервуар (бачок) – свободный сток из него не ниже 60 мм от дна (для дополнительного отстоя шлама) – рабочая капельница. Подачу топлива открывают, когда растопка в чаше (см. ниже) зажжена. Пока масло в бачок накапает до уровня стока, можно не спеша отрегулировать его подачу, а потом оно закапает в чашу капля в каплю.
Схема безопасного питания капельной печи из расходного бачка с предохранительным клапаном и капилляром
Данная система, однако, не вполне безопасна. Если второпях, по незнанию или просто стремясь поскорее согреться с мороза слишком сильно открыть вентиль, расходник сразу наполнится, в печь хлынет топливо, а она выбросит язык огня и пойдет плеваться горящими брызгами. Правильно будет построить систему капельной подачи масла в печь с предохранительным поплавковым клапаном и дозирующим капилляром (см. рис. справа).
Поскольку разные металлы смачиваются отработкой по-разному, и свойства ее существенно меняются от партии в партии, длину капилляра нужно будет подобрать: масло подают под гравитационным напором 120-150 мм (из подвешенной емкости) при комнатной температуре, а капилляр подбирают так, чтобы капало почаще, но с ясно различимыми на глаз каплями. От такого же питателя может быть задействована капельная печь на солярке, но капилляр нужно будет взять с просветом 0,6-1 мм и длиной в 2,5-3 раза большей, чем для отработки. Недостаток у такой схемы подачи топлива в капельную печь один: отработка – грязное топливо, и капилляр придется периодически прочищать.
Из чего можно сделать?
Благодаря простой конструкции печь на отработке с капельной подачей масла можно сделать своими руками практически из любого материала: листового железа, старой бочки, газового баллона. Единственное условие — стенки не должны быть тоньше 4 мм, в противном случае корпус поведет при топке.
Простой и надежный способ — сделать своими руками печь из газового баллона. Его корпус прочен и способен выдерживать большое давление и нагрев, а размеры как раз подходят для печки, способной отопить гараж, мастерскую или небольшой частный дом. Такая печь на отработке, при аккуратном исполнении, безопасна, ее легко чистить и растапливать. Работа печи показана в видео.
Смотреть видео: печь на отработке
Необходимые материалы
- Для сборки печи капельного типа, работающей на отработанном масле, понадобятся:
- газовый баллон на 50 литров — б/у, но без повреждений корпуса;
- труба металлическая Ø100, с толщиной стенки не менее 3,5 м — около двух метров;
- обрезки металлического равнополочного уголка 40-50 мм для теплообменника, подставки и других мелких деталей;
- листовая сталь 4 мм, тоже можно использовать обрезки подходящего размера;
- чугунный тормозной диск от легкового автомобиля;
- отработанный баллон от фреона стандартного размера с рабочим игольчатым вентилем;
- металлическая труба ½ дюйма — около полуметра;
- шланг подходящего диаметра, который можно надеть на трубу ½ дюйма и хомуты;
- вентиль шаровый на ½ дюйма;
- дверные петли и задвижка для дверцы топки.
Для воздушного теплообменника также потребуются канальный вентилятор и трубы подходящего диаметра. Можно использовать гофротрубу или комплектующие для дымохода.
Подготовка баллона
Газовый баллон, даже после длительного проветривания, содержит газовый конденсат. Чтобы его удалить, необходимо снять с него редуктор и вентиль и выставить на свежий воздух на пару суток.
После этого в дне баллона очень аккуратно сверлят отверстие. Чтобы избежать искр, сверло нужно смочить маслом. Сверлится отверстие в толстом металле плохо, поэтому лучше начать со сверла меньшего диаметра, а потом рассверлить его до необходимого. В итоге должно получиться отверстие диаметром 10-16 мм.
Просверленный баллон заполняют водой и, после выдержки в течение суток, сливают ее. Конденсат имеет резкий и крайне неприятный запах, поэтому сливать его нужно аккуратно и вдали от жилых объектов. Можно повторить процедуру, чтобы промыть баллон как следует.
Корпус печи
Баллон условно разделяют на две неравные части: нижняя — на 1/3 высоты, и верхняя — на 2/3. В обеих частях вырезают проёмы, по ширине примерно на четверть окружности. Выполнение проёмов показано на фото.
Вырезают отверстия с помощью болгарки, стараясь делать ровный срез — вырезанные куски металла потом будут использованы для изготовления дверок.
Внутреннее пространство баллона еще раз промывают водой под напором из шланга. Это поможет окончательно смыть остатки газового конденсата.
Отсеки печи необходимо разделить металлической вставкой. Ее вырезают своими руками из листового металла 4 мм по размеру баллона.
Этот круг образует дно камеры сгорания паров масла. Камера в результате получается достаточно большого размера, что позволяет использовать печь для топки дровами или брикетами, а также сжигать в ней мусор. Примеряют дно на место и при необходимости подгоняют его.
Горелку делают своими руками из отрезка трубы Ø100 мм, длина — 20 см. В нем. с помощью дрели и сверла по металлу. делают отверстия диаметром 10 мм.
Отверстия располагают по окружности в шахматном порядке примерно до середины горелки. Внутреннюю часть трубы после рассверловки отверстий тщательно шлифуют, чтобы не осталось заусенцев. На них в процессе эксплуатации печки будет оседать сажа и копоть.
Горелку устанавливают в предыдущую деталь — дно верхней камеры, после чего проваривают стык с помощью сварочного аппарата.
Полученную деталь устанавливают на место — в корпус печи между камерами. Ставят ее перфорированной частью вниз. Отверстия предназначены для свободного подсоса воздуха.
Поддон для отработки, образующий дно нижней камеры, выполняют своими руками из автомобильного тормозного диска подходящего диаметра. Можно взять использованный диск. Чугун — жаропрочный материал, к тому же конструкция диска позволяет утяжелить нижнюю часть печи и сделать ее более устойчивой.
К нижней части диска приваривают заглушку, чтобы закрыть отверстия. Ее вырезают из листового металла 4 мм.
Из него же делают верхнюю крышку с проемом. Форма проема должна позволять приварить ответную часть горелки и оставить свободный доступ воздуху.
К крышке приваривают низ горелки — кусок трубы Ø100 мм, длина — 10 см.
Для стыковки частей горелки используют муфту. Ее можно сделать своими руками из трубы Ø100 мм, разрезанной вдоль и слегка разогнутой. Муфта необходима для того, чтобы сделать конструкцию горелки разъемной. Подняв ее, можно вынуть поддон для масла и прочистить его, а также удалить сажу с верхней части камеры и горелки.
Система подачи масла
В печах капельного типа, сделанных своими руками, подача масла производится от внешнего бака с помощью настраиваемой капельницы. В рассматриваемой конструкции печи в качестве капельницы используют использованный баллон из-под фреона. Главное условие — исправность его игольчатого клапана.
В нижней части баллона вырезают отверстие такого размера, чтобы было удобно заливать отработку из канистры или другой емкости. Можно установить на заливное отверстие сетку, она будет выполнять функцию фильтра грубой очистки.
Бак для масла должен располагаться выше уровня печи, поэтому к корпусу можно приварить кронштейны для подвеса. К вентилю баллона подсоединяют шланг с помощью хомута.
В корпусе печи делают отверстие, располагая его со стороны установки масляного бака. Диаметр отверстия должен позволять закрепить полдюймовую трубу для подачи масла.
От трубы отрезают кусок нужной длины и на одном конце нарезают резьбу, а другой срезают под углом так, чтобы направить струйку масла точно в проем в поддоне.
Трубу приваривают к корпусу. Шов зачищают.
На другой конец трубы, оснащенный резьбой, накручивают шаровый вентиль. При сборке к вентилю подключают сгон с надетым на него свободным концом масляного шланга.
Теплообменник
В этой печи теплообменник — не обязательный элемент. Если необходимо отапливать небольшое помещение без перегородок, достаточно будет тепла от стенок печи. Но для большей эффективности рекомендуется сделать воздушный или водяной теплообменник, размещенный в верхней камере.
В качестве теплообменника используют отрезок трубы Ø100 мм такой длины, чтобы ее концы выходили за пределы корпуса на 10-20 см с обеих сторон. В корпусе с противоположных сторон делают два отверстия, в которые пропускают эту трубу. Закрепляют ее сваркой.
Над теплообменником приваривают рассекатель пламени из листового железа. Он будет разбивать пламя на языки, благодаря чему теплоотдача на стенки и трубу теплообменника увеличится.
Внутрь воздушного теплообменника устанавливают завихритель. Он необходим для ускорения воздушных потоков и лучшего теплосъема. Его делают из стальной полосы или уголка, разделенных на отогнутые лопасти.
К трубе теплообменника подключают воздуховоды. Их можно сделать из неутепленной трубы дымохода и соответствующих угловых элементов. С одной стороны в воздуховод врезают канальный вентилятор. Вентилятор можно включить в сеть напрямую или через контакты термореле, установив его на корпус вентилятора и настроив температуру опытным путем.
Дверцы и запорная арматура
Из отрезанных на первом этапе фрагментов баллона делают дверцы, приварив к ним петли и задвижку.
На нижней дверке выполняют отверстие для улучшения подачи воздуха. Удобнее делать его в нижней части.
Для герметизации верхней дверки делают упорные пластины из стальной полосы. Их садят на заклепки.
Замок двери может иметь совершенно любую конструкцию, его можно сделать своими руками, так как открывают дверь нечасто, только для удаления сажи или при топке печи твердым топливом.
Дымовая труба и дымоход
Дымовой патрубок из обрезка трубы Ø100 мм приваривают к верхней части газового баллона, предварительно вырезав отверстие подходящего диаметра. Внутреннюю поверхность дымового патрубка зачищают от окалины, чтобы избежать осаждения копоти.
Дымоход делают из нержавеющей сэндвич-трубы, собирая ее из нужных элементов. Его можно вывести как через перекрытия, так и через стену.
Дымовые газы в печи на отработке имеют высокую температуру, из-за чего труба дымохода может прогореть! Нельзя использовать неизолированную трубу и стеновые проходки во избежание пожара!
Видео: мини-печь капельного типа
Видео: печь «Инферно», часть 1 и часть 2
Форсунка
Сначала вам нужно сделать форсунку сферической формы, по ней в дальнейшем будет стекать топливо. В сфере делаете отверстие, диаметр должен быть примерно 0,25 мм
Обратите внимание на то, что от диаметра зависит мощность самодельной горелки. Чем меньше диаметр, тем ниже мощность и наоборот
Все трудности вас ожидают именно при изготовлении форсунки. Канал для прохода воздуха необходимо делать идеально ровным. Необходимо, чтобы бил воздух вперед, а не по стенкам форсунки. Лучший вариант – сделать отверстие на специальном станке.
Но если вам улыбнется удача, и вы найдете жиклер с нужным диаметром, то не упустите возможность и поставьте его в центре сферического элемента. Если же не находите полусферу, можно использовать небольшой отрезок листового металла с прикрепленным внутри жиклером. В результате вы получите форсунку для распыления масла. В нее будет поступать прогретое топливо, а распыление происходит благодаря поступающему воздуху. При установке такого устройства в универсальный котел вы получаете эффективный и дешевый источник тепла.
Альтернативные отопительные приборы: горелка на «вторичном» масле
Выработка тепловой энергии – это важный для некоторых типов производства процесс. Кроме того, тепловая энергия является базовым элементом отопления помещений разного назначения.
статьи:
Для теплоснабжения жилья домовладельцы используют разные типы топлива: природный газ, электричество или твердое топливо. Выбор горючего обусловлен его доступностью или наличием в определенном регионе.
На сегодняшний день качественное топливо является дорогостоящим «продуктом», поэтому многие заняты поиском альтернативных источников тепловой энергии.
Наибольшей популярностью пользуется отработанное моторное масло, которое при повторном использовании позволяет получить достаточное количество тепла. Рассмотрим, как сделать своими руками горелку на отработанном масле.
Экономия и безопасность
В России вторичное использование отработанного масла (машинного, трансмиссионного, растительного или генераторного) является одним из главных направлений переработки отходов.
Сегодня масло, отработавшее свой эксплуатационный срок, часто используется в качестве альтернативного источника тепловой энергии, кроме того, применение отопительных систем, функционирующих на «отработке» позволяет прекрасно экономить.
Стоимость оборудования окупается очень быстро – это позволяет с уверенностью говорить об экономической обоснованности и выгодности использования таких систем для отопления помещений.
Оборудование пользуется популярностью, особенно среди владельцев частных жилых домов. Смонтированная своими руками горелка на отработанном масле проста в эксплуатации и обслуживании. Ее можно использовать для теплоснабжения пристройки, гаража, бани и других помещений в доме.
Большинство функционирующих моделей требует проведения планового технического обслуживания не чаще одного раза в год, однако этот срок зависит от качества вторсырья. Такое оборудование безопасно для окружающей среды: горелка смонтирована таким образом, что при сгорании топлива практически не происходит выброса вредных продуктов сгорания в окружающую среду.
Процесс сжигания топлива не сопровождается газом или дымом, при этом «отработка» сгорает полностью.
Преимущества отопительного оборудования
Собранные своими руками горелки на отработанном масле удобно использовать в местах, где невозможно подключиться к централизованной системе теплоснабжения, нет природного газа или шансов использовать твердое топливо для отопления частного дома. В сравнении с другими способами обогрева, использование «отработки» имеет ряд преимуществ:
- • быстрый обогрев помещения и поддержание оптимальной температуры;
- • компактность оборудования;
- • простота эксплуатации и монтажа;
- • доступность, поскольку «отработка» входит в список самых дешевых видов горючего, а оборудование, в частности горелку на отработанном масле, своими руками вполне можно собрать;
- • безопасность и экологичность: используя «отработку», вы вносите свою лепту в охрану окружающей среды. В процессе утилизации масла сжигание не сопровождается чадом и копотью, а топливо сгорает на 100%.
Из чего состоит горелка на вторичном масле?
По внешнему виду конструкция напоминает небольшой газовый баллон с двумя стальными трубами по бокам. Для сборки отопительного прибора вам понадобится сварочный аппарат, а также некоторые навыки и умения с ним обращаться. При проведении работ важно помнить о мерах предосторожности.
Основным элементом собранной своими руками горелки на отработанном масле является корпус, для изготовления которого подойдет металлическая сфера (шар). Конструкция продается в любом строительном магазине. В качестве основы можно использовать пустой газовый баллон, предварительно убедившись, что резервуар пустой. При работе со сварочным аппаратом следует помнить о безопасности: чтобы не навредить органам зрения, необходимо надеть защитные очки или специальную маску.
Изначально корпус необходимо подготовить к монтажу, удалив из него лишние ручки, краны и прочее, с помощью угловой шлифовальной машины. Далее необходимо сделать отверстия под стальные трубы. Чтобы не ошибиться с местом сверления и не сломать корпус горелки на отработанном масле своими руками, рекомендуется предварительно обозначить его положение с помощью яркого маркера.
В подготовленные отверстия вкручиваются стержни для подачи «отработки». Используя токарное оборудование, на концах стальных труб предварительно делают резьбу по размеру отверстия. Основной элемент системы подачи воздуха, который представляет собой круглый предмет с большим соплом для забора воздушных масс, изготавливают также на токарном станке. Если вы не умеете пользоваться подобным оборудованием, можно прибегнуть к помощи профессионалов или приобрести готовые детали отопительной конструкции в магазине.
В собранной своими руками горелке на отработанном масле воздухозаборник устанавливается на выходе из корпуса. Шурупы и другие дополнительные детали используют для регулирования потоков воздушных масс. После сборки отопительной конструкции необходимо убедиться в ее работоспособности.
Достоинства и недостатки горелки на жидком топливе
Это оборудование имеет массу достоинств, основными из которых являются:
- Простота изготовления своими руками и эксплуатации.
- Широкое распространение чертежей для изготовления приспособления.
- Дешевизна отработанного масла, применяемого в качестве топлива. Данные приборы отлично подходят транспортным организациям и компаниям, где отработки очень много. Таким образом можно утилизировать отработку и произвести отопление помещений.
- Эффективность и функциональность устройств.
- Мобильность приспособления.
Несмотря на перечисленные достоинства, горелка имеет и недостаток. Она достаточно требовательна к качеству отработанного масла.
Видео на тему
Идея об использовании отработанного масла в качестве энергоносителя для обогрева зданий далеко не нова. Ввиду большого количества отработки на станциях техобслуживания автомобилей, особенно грузовых, возникла проблема с ее утилизацией. Неудивительно, что появились различные агрегаты как заводского, так и кустарного изготовления, позволяющие эффективно сжигать данную субстанцию и получать от нее тепловую энергию. Одно из подобных устройств — горелка Бабингтона на отработанном масле, ее мы и рассмотрим в данном материале, а также расскажем, как ее можно сделать самостоятельно.
Принцип работы
В большинстве известных масляных горелок масляно-воздушную смесь подается через жиклер под давлением. В отличие от них, в системе Бабингтона масло подается насосом малого давления и свободно стекает по поверхности, имеющей форму сферы или близкой к ней. Топливо образует тонкую пленку и испаряется, увлекаемое потоком воздуха, подаваемым под давлением в небольшое (до 0,3 миллиметра) отверстие в центре сферы. Пары масла и воздух перемешиваются, образуя факел топливной смеси. Этот факел поджигается и нагревает то, что следует нагревать — стенки печи или жидкостный теплообменник бойлера.
Принцип действия
Часть масла не успевает испариться и сгореть и стекает ниже отверстия, попадая в поддон для сбора топлива. Далее отработка перетекает из поддона в топливный бак и используется повторно.
Для повышения текучести и испаряемости отработки ее подогревают. Подогретая отработка распыляется на капельки меньшего объема, что также повышает качество топливной смеси и общую эффективность устройства.
Можно ли заставить паяльную лампу работать на отработке?
Принцип действия обычной паяльной лампы заключается в воспламенении паров бензина, выталкиваемого под действием сжатого воздуха наружу. Этот эффект достигается за счет нагнетания воздуха в топливный бак горелки.
Что произойдет, если залить в паяльную лампу отработанное масло?
Само по себе масло, даже под давлением, испаряется плохо — его нужно нагревать. Из-за плохого распыления пламя будет неравномерным, и разжечь горелку будет сложно. Горит масло с образованием большого количества нагара и копоти, поэтому жиклер быстро закоксуется, уменьшится его сечение, и лампа выйдет из строя. Увеличение сечения жиклера тоже не даст ожидаемого эффекта — масло будет распыляться крупными каплями, что не позволит получить равномерное пламя факела.
Кроме того, отработанное масло часто содержит примеси: солярку, бензин, антифризы и даже воду, что может привести к вспышкам внутри лампы. Для использования отработки в качестве топлива для паяльной лампы придется устраивать систему фильтрации, что еще больше усложнит задачу.
Учитывая все сложности, использовать бензиновую паяльную лампу как горелку на отработке сложно и небезопасно. Поэтому необходимо доработать или полностью изменить ее конструкцию.
В данной статье рассказывается о видах печей, работающих на дровах, и о том, как их сделать самостоятельно. О преимуществах и особенностях конструкции кирпичной печи с водяным контуром, читайте тут:
Готовое оборудование
В магазинах климатического и теплового оборудования продаются горелки на отработанном топливе (масле). Аналогом реальных магазинов выступают онлайн порталы по продаже оборудования. Перечень доступных горелок по мощностям и возможностям крайне широк, как и ценовой диапазон. Большую часть рынка занимают следующие изготовители:
- Ставпечь — горелки класса «Гном». Ценовая ниша от 40 тыс. руб. до 450 тыс. Диапазон мощностей 35 — 1000 кВт. Сопоставимы с горелками «Амалтея».
- NORTEC — наиболее популярный китайский производитель. Бюджетные варианты на 60 кВт стоят 75 тыс. руб. Присутствуют универсальные модели 1500 кВт и стоимостью более 570 тыс. руб.
- Euronord — еще одна китайская фирма, в ассортименте горелки 40 — 236 кВт, ценой 90 — 150 тыс. руб. соответственно.
- Отечественная фирма Olympia имеет самую высокую цену, до 780 тыс. руб. за 500 кВт, но производитель имеет сертификат РосТеста.
В большинстве своем магазинные горелки — это эжекционные устройства, оборудованные автоматическими системами, подогревом горючего и датчиками безопасности. Всё управление осуществляется с электронного пульта. Также присутствует оборудование для крепления к котлу или подогревателю. Как видно, даже самые бюджетные варианты имеют приличную цену.
Порядок изготовления печи
Сразу скажем, что приведенных выше размеров желательно придерживаться как можно точнее, так как все они рассчитаны из соображений наибольшей эффективности работы устройства и максимальной степени сгорания топлива.
- Изготавливается резервуар для отработки, для чего к куску 344-миллиметровой трубы приваривается днище из стального листа. К «кастрюле» сразу привариваются ножки.
- Изготавливается крышка для резервуара. В ней делается отверстие диаметром 60 мм, одновременно служащее для залива отработки и для регулирования тяги при работе печи, поэтому отверстие снабжается шибером. Через него будет также осуществляться и розжиг при помощи свернутой в рулон бумаги, щепы и т. д.
- Изготавливается камера сгорания, для чего в длинной 100-миллиметровой трубе равномерно высверливаются 48 отверстий по 9 мм в диаметре. Камера приваривается к крышке резервуара для масла.
- Изготавливается камера догорания из 352-миллиметровой трубы. Не забудьте вварить перегородку, о причине ее необходимости было рассказано выше.
- Приварите конструкцию к дырчатой камере сгорания.
паровое отопление
Запуск печи
Выше уже сказано неявно, что запускать капельную печь нужно медленно и плавно. Обычно для этого используют факел из спицы с кусочком поролона или тряпочкой: пускают капель, подставляют факел. Когда промокнет, ждут, пока в чашу не накапает лужица, поджигают факел, а им масло.
Есть способ запуска капельной печи куда удобнее и безопаснее: ком туалетной бумаги, пропитанный тем же маслом. Его кладут в чашу, поджигают и не спеша регулируют капель, не заботясь более о растопке. Туалетная бумага почти чистая целлюлоза, она сгорает без остатка. Этим способом давно уж греются туристы в палатках: рулон вставляют в печку-щепочницу, поливают полстопарем спирта (который тоже сгорает без остатка), или целым ее, родимой, и поджигают сверху. Тепла выделяется много, а ничтожное количество пушистой золы можно просто выдуть. В печи она вылетит в трубу.
Начинаем самостоятельное изготовление
- сварочный аппарат;
- болгарка;
- токарный станок.
С виду горелка похожа на маленький опустошенный баллон газа, с верхней и нижней сторон которой приварены противоположно направленные стальные отрезки труб. Размер изнутри горелки составляет всего 1 дюйм (2,54 см), а её стены довольно большие.
Отрезок трубы внизу требуется, чтобы подавать масло и воздух в ту часть, где образуется горение. Короткая труба сверху используется в качестве раструба горелки, из которого будет извергаться пламя.
Совет мастера: чтобы задать поток воздуха, поступающего в печь, может использоваться обычный бытовой пылесос высокой мощности.
Дополнительные советы
При использовании самодельной горелки обычно предъявляются повышенные требования к соблюдению правил пожарной безопасности
Важно помнить:
- Нельзя оставлять работающую форсунку без присмотра.
- Запрещается устанавливать оборудование в жилом помещении.
- Для обогрева котла теплотрассы обычно делают специальное помещение без огнеопасного покрытия на стенах, потолке и полу.
- Чтобы увеличить эффективность работы, обогащают сильнозагрязнённую отработку чистым маслом.
- В котельной сооружают надёжную вентиляцию для отвода газов и дыма после сгорания топлива.
- Проводят регулярное обслуживание и проверку надёжности оборудования.
При правильном использовании самодельная горелка прослужит много лет. Экономия от применения такого вида обогрева очевидна, ведь отработанное масло уже оплачено, а если бы не самодельная топка, его пришлось бы утилизировать.
Принцип работы и виды конструкций
Поскольку в любом масле есть горючие вещества, их можно сжигать. Люди давно стараются максимально использовать это для своего блага, но решить эту задачу не так-то просто, особенно если сжигать стараются отработанное масло, в котором содержится много дополнительных составляющих. Есть три вида устройств для этой цели:
- Эжекционное. Очень эффективная система. Отличное сгорание топлива, высокая температура, мало вредных выбросов, но сделать в домашних условиях практически невозможно. К тому же не всякое топливо можно использовать без предварительной обработки.
- Испарительное. Самый простой в сборке из подручного материала, но эффективность его мала, много отходов и загрязнений. Для разжигания и бесперебойной работы требуется дополнительное оборудование.
- Инжекторное. Наиболее приемлемый вариант для изготовления масляной горелки своими руками. Сравнительно несложная конструкция, проста в обслуживании, неприхотлива к топливу. Из недостатков основной — невозможность использовать в жилых помещениях.
В этом видео вы узнаете, как работает горелка на отработке:
Некоторые умельцы стараются приспособить для обогрева отработкой паяльные лампы, но чаще всего такие начинания оборачиваются сложными переделками и полным отказом от первоначального устройства горелки. Наибольшую популярность в последние годы получила мазутная горелка Бабингтона.
Роберт Бабингтон запатентовал своё изобретение в конце прошлого века с помощью одного из законов Мэрфи — сделать всё наоборот. Роберт не стал распылять топливо, выдувая его из сопла, а просто попробовал прогнать воздух через плёнку масла. У него получился маслянистый аэрозоль, который прекрасно горит. Не зря говорят, что всё гениальное просто.
Горелка Бабингтона своими руками
Достойной альтернативой магазинным горелкам будет изготовление горелки на отработанном масле своими руками. Для начала требуется определиться с типом устройства. Эжекционные схемы сложны для домашнего производства, а испарительные обладают ограниченной сферой применения. Значит, оптимальным вариантом будет устройство Бабингтона, которое изначально предназначалось для работы на дизельном горючем.
Ключевой принцип действия этой горелки в том, что струя сжатого воздуха подается прямо через слой отработки. Также в устройстве не предусмотрены узкие места, способные забиться грязью. Для создания узлов горелки понадобятся такие материалы:
- Топливный узел — бак с наличием ТЭНа мощностью до 1 кВт из нержавеющего металла. Отстойник с трубой, сгон с дюймовой резьбой и переходником 2/1 дюйм для слива лишнего отработанного масла в бак. Медная трубка с диаметром 1 см и толщиной до 0,15 см. Маслонасос с электродвигателем, оборудованный масляным фильтром с крупной сеткой (можно снять с автомобиля, либо мотоцикла).
- Пневматический узел — компрессор с допустимым давлением 2-4 атм., трубка для воздушной струи диаметром 1-1,5 см.
- Камера смешивания топлива с воздухом — пустой металлический шар, либо полусфера с достаточной толщиной для отверстия в 0,3мм (гайка с заглушкой, дверная ручка из латуни и т.д.).
- Сопло, направляющее пламя в нужную сторону. Длинна 20-40 см, внешняя резьба диаметром 2 дюйма.
- Соединительные части (фитинги) и переходные части (переходники) позволяющие собрать всю узлы в единую горелку.
Подготовка модулей горелки к сборке
Роль ключевой детали отводится полусфере, в которой происходит смешивание отработанного масла с кислородом. В ней нужно просверлить отверстие, влияющее на мощность будущей горелки. Для отопительного котла 15 кВт подойдет форсунка с единственным отверстием в 0,2 мм. Большей мощности горелки можно добиться 3-4 отверстиями 0,1-0,25 мм, с обязательным расстоянием в 0,8-1 см (так факелы с каждого отверстия не будут гасить друг друга). Одно отверстие в четверть сантиметра потребляет 2 л отработанного масла за час работы.
Топливный бак выполняется из стойкого к коррозиям металла, как и отстойник для горючего. Последний оборудуется трубкой, по которой отработанное масло поступает обратно в бак. В нижней части отстойника делают заглушку для слива грязного остатка. В бак встраивается ТЭН, оборудованный регулятором, который будет его отключать при 70°С.
Роль корпуса играет крестовина или тройник, к которым монтируется сопло и переходники. Вверху подача масла, сзади подача сжатого воздуха, внизу переходник под слив излишков топлива. Роль переходников играют заглушки с отверстиями для трубок подачи воздуха и масла.
Двигатель насоса для подачи отработки подключается к сети с напряжением 220В. Масло (отработка) из бака поступает по медной трубке, с одной стороны, трижды обмотанной вокруг сопла, а с другой заведенной в бак через масляный фильтр.
Трубку для воздуха крепят к полусфере с просверленной форсункой и устанавливают переходник-заглушку. Сама полусфера располагается таким образом, чтобы горючее из медной топливной трубки полностью покрывало форсунку, а остатки стекали в отстойник. Компрессор воздуховода также подключается к бытовой сети.
Подготовка горючего для горелки
Устройство, работающее на отработанном масле, потребляет любой вид отработки. Моторные масла с большой водностью перед заливкой смешиваются с дизельным топливом (либо чистым маслом). Отработку с умеренным загрязнением можно заливать сразу.
Пищевые масла желательно отстоять перед использованием, затем слить остаток. Мазут и вязкие ГСМ требуется прогреть до 70-80°С. Для большей эффективности в синтетические и минеральные масла при заливке добавляют 10% дизтоплива.
Техника безопасности
- В помещении, где используется устройство, обязательно наличие огнетушителей.
- Если пол и стены помещения изготовлены из горючего материала, их обшивают асбестом или металлом.
- Горючее хранится на расстоянии, недостаточном для воспламенения от работы горелки.
- Маслянистые подтеки вовремя удаляются.
- Работающую горелку нельзя оставлять без надзора.
Горелка Бабингтона — это надежное устройство, обладающее повышенным сроком эксплуатации и призванное принести экономию владельцу.
Как выбрать горелку под отработку
При выборе этого модуля котла определяющим фактором является мощность. Важны механизм предварительного разогрева топлива и конструкция форсунки.
Мощность
Она определяет характеристики производительности горелки. Установка устройства 30 кВт в котел 15 кВт недопустима и приведет к оплавлению конструкции. В паспортах магазинных изделий указаны теплоотдача и размеры рекомендуемой и предельной отапливаемых площадей.
Количество ступеней
Регулирование мощности теплоотдачи осуществляется 2 способами:
- Горелки одноступенчатые разогревают теплоноситель до заданной температуры. Далее подача топлива блокируется, котел остывает до установленного значения, и цикл повторяется.
- Двухступенчатые конструкции работают без отключения в 2 режимах: в полную мощь – при разогреве системы до запланированных показателей (после чего начинается переключение на экономное расходование масла), вдвое или на две трети меньше.
Регулирование мощности осуществляется горелкой.
Подобный способ регулировки требует оснащения автоматикой, что повышает стоимость конструкции, но на 15-20% снижает эксплуатационные расходы.
Если подача топлива и воздуха полностью автоматизирована и ориентируется на показания датчиков температур теплоносителя, подогретого и сгораемого масла, объема поступающего воздуха и топлива, то такие блоки называют плавно-двухступенчатыми и модуляционными.
Размер и объем
Горелки компактны, их производительность прямо не зависит от размера обогревательных приборов и определяется конструктивными решениями на стадии планирования.
Материал горелки
Ее корпус изготавливают из устойчивых к коррозии стальных деталей, топливопроводы – из мягких цветных металлов (меди) и их сплавов.
Расход масла
Количество топлива на обогрев помещения зависит от:
- теплопотерь обслуживаемых площадей;
- территориальной принадлежности к климатическим зонам (в Приполярье зима холоднее и дольше);
- количества примесей и их влияния на калорийность горючей смеси;
- коэффициента полезного действия агрегата;
- настроек отопительного прибора и его мощности;
- количества рабочих часов и температурного режима обогреваемого помещения.
Расход масла зависит от теплопотерь обслуживаемых площадей.
Ориентировочный показатель для средней полосы страны – 2,5-4 т при круглосуточном расходовании 3 л в час.
Особенности горелок
Для того чтобы эффективно сжечь масло, его потребуется сначала прогреть, а затем распылить. Для этого устанавливается электрический нагревательный элемент ТЭН. Но расход электроэнергии при этом будет достаточно большой. А вам главное при изготовлении – это добиться минимальных потерь при использовании устройства. Горелка должна быть источником очень дешевого тепла, чего не реализовать при использовании ТЭНов.
Раз не получается сначала прогреть масло, нужно попытаться его распылить. Простейшие горелки, изготовленные по схеме Бабингтона, могут успешно применяться в котлах. Конструкция предельно простая – топливо стекает по сферической поверхности. В последней сделано тонкое отверстие, через него подается сжатый воздух. Получается так, что масло сдувается со сферы, образуются маленькие капли, которые и можно воспламенить.
Принцип работы самодельной печки на отработке
Моя печка на отработке работает по очень простому принципу. Производится розжиг. Топливо начинает гореть на поверхности корпуса и раскаляет печку. По ходу процесса через дымоотводящую трубу под воздействием тяги выводятся нефтяные пары.
Конструкция печки включает часть дымохода с множеством отверстий (обычно их до 50). Эта часть агрегата называется горелкой. В такой горелке нефтяные пары перемешиваются с кислородом, поступающим в дымоотводящую трубу под воздействием тяги. В результате их смешивания процесс горения начинает осуществляться гораздо чище и интенсивнее с выделением огромного количества тепла.
Принцип работы самодельной печки на отработке
Виды
Эти устройства могут отличаться одно от другого по нескольким признакам. Прежде всего, по возможности регулирования мощности. Есть три разновидности:
Одноступенчатые
Это самые простые горелки, тепловая производительность которых, она же мощность, всегда является постоянной.
Количество поступающего тепла регулируется путем периодического включения/отключения горелки.
Преимущество данного устройства заключается в его низкой стоимости.
Недостаток — в том, что все элементы котла, и прежде всего теплообменник, работают с максимальной термической нагрузкой и в условиях резких температурных перепадов. А это негативно сказывается на долговечности теплогенератора.
Двухступенчатые
Такие устройства могут работать в двух режимах: с максимальной производительностью и с половинной. Половинный режим используется как промежуточный для плавного выхода на максимальную мощность либо как основной — при относительно теплой погоде.
Двухступенчатая горелка стоит дороже одноступенчатой, но зато оборудованный ею котел работает в щадящем режиме, а потому служит дольше.
Модулируемые
Самая дорогая разновидность дизельных горелок, которой свойственна возможность плавно регулировать мощность в широких пределах — от 10% до максимума. Такие горелки не отключаются, а работают постоянно — с той производительностью, которая требуется в данный момент. При этом не только снижается термическая нагрузка на теплообменник и топку, но и исключаются температурные перепады.
Дизельная горелка M 302
Вдобавок, уменьшается расход топлива. Ведь схема работы одно- и двухступенчатых горелок предполагает некоторый перегрев теплоносителя, вследствие чего величина теплопотерь возрастает (она пропорциональна разности температур внутри помещения и снаружи).
Если же котел оснащен модулируемой горелкой, никакого перегрева не происходит (температура все время поддерживается на заданной отметке), поэтому теплопотери, а значит и расход топлива, становятся минимальными.
Прочие виды
Также дизельные горелки отличаются по способу подачи первичного воздуха, который используется для приготовления топливно-воздушной смеси. По этому признаку их делят на два типа:
- Диффузионные (атмосферные): самые простые горелки, в которых воздух засасывается за счет падения давления в движущемся потоке жидкости. Но при таком способе не всегда удается обеспечить поступление достаточного количества кислорода, поэтому топливо может сгорать не в полном объеме. Последствия — падение КПД установки и образование большого количества сажи.
- Наддувные или дутьевые горелки: Снабжены вентилятором, который обеспечивает принудительную подачу воздуха в любом объеме. Стоят несколько дороже, но зато топливо при любых условиях сгорает полностью.
Особо мощные теплогенераторы оснащаются только дутьевыми горелками.
Технологические особенности
Автомобильное масло является хорошим видом топлива для обогрева помещений
Важно создать необходимые условия сгорания этого материала:
- на момент поджога масло необходимо разогреть до температуры +300°C, что переводит его в газообразное состояние;
- его можно распылить и обогатить одновременной подачей воздуха.
В силу своей вязкости отработка должна пройти этапы нагревания, распыления и обогащения воздухом. Это позволит эффективно использовать горючий материал и повысит его КПД.
https://youtube.com/watch?v=G_Xkkh6-W0E
https://youtube.com/watch?v=AZWiw-6Gpoc
Рекомендации по изготовлению
Есть несколько полезных рекомендаций, которые помогут в изготовлении горелки:
- Отверстие должно быть ровно по центру сферы, и ось его должна совпадать с осью воздуховода. В противном случае факел будет бить в сторону, а это создаёт дополнительную опасность.
- Вместо сверления отверстия можно взять уже готовый жиклёр. Для этого обычным сверлом сверлится отверстие чуть меньше наружного диаметра жиклёра, потом оно дорабатывается вручную, и жиклёр просто забивается внутрь.
- Если отверстий больше одного, расстояние между ними не должно быть меньше 7 мм.
- Для розжига нужно сделать отверстие сбоку сопла.
- В простейшем случае топливо должно подаваться на горелку самотёком, однако можно использовать и топливный насос.
- С нагнетанием воздуха может справиться даже маломощный компрессор (например, от холодильника). Рабочее давление внутри сферы не превышает 4 Бар (4* 105 Па).
Не обязательно использовать в конструкции ТЭН. При запуске горелки для предварительного разогрева масла можно использовать пропановую горелку, горячую воду или даже старую кофеварку.
Преимущества и недостатки
Главное достоинство, из-за которого обрела широкую популярность самодельная горелка на отработке Бабингтон, — это ее всеядность, о чем уже говорилось выше. По сути, на сферическую поверхность можно лить какое угодно нагретое масло разумной степени загрязненности, правильно сделанная горелка будет все равно устойчиво работать. Не страшны ей и примеси бензина или антифриза, разве что их соотношение с маслом будет один к одному, тогда неизбежно возникнут проблемы. И то, это вовсе не повод избавляться от подобной смеси, для нормального функционирования горелки на отработанном масле ее потребуется хорошо разбавить «правильной» отработкой, а потом пускать в дело.
Другое преимущество – это простота конструкции, из-за чего мастера – умельцы быстро освоили данное изделие. И правда, изготовить «сердце» аппарата из шара или полусферы, помещенного в корпус, достаточно просто. Несколько сложнее организовать топливоподачу и нагнетание воздуха, да еще настроить всю систему, чтобы горелка Бабингтона, сделанная своими руками, работала устойчиво и безопасно. Но зато здесь есть широкий простор для внедрения различных технических решений.
Из серьезных недостатков агрегата бросается в глаза лишь один. Это постоянное наличие грязи в помещении, где функционирует горелка на жидком топливе. К сожалению, невозможно полностью исключить случайный разлив или просачивание загрязненного машинного масла через неплотности, даже если все сопряжения герметичны и установлена автоматика горелки Бабингтона. В той или иной степени грязно в помещении будет, с этим придется смириться.
Благодаря своей популярности и простоте горелка для котла на отработке изготавливается мастерами в разных вариациях, мы же возьмемся описать самую простую конструкцию, которая будет доступна для повтора в домашних условиях. Для начала нужно подобрать необходимые материалы, вот их перечень:
- Стальной тройник с внутренними резьбами диаметром 50 мм – для корпуса.
- Сгон с наружной резьбой диаметром 50 мм – для сопла. Длина его принимается по желанию, но не менее 100 мм – для сопла.
- Колено из металла ДУ10 с наружными резьбами – для подключения топливной магистрали.
- Трубка медная ДУ10 необходимой длины, но не менее 1 м – на топливную магистраль.
- Металлический шар или полусфера, свободно входящая в тройник – для рабочей части.
- Стальная трубка не менее ДУ10 – на подключение воздушного тракта.
Чтобы сделать горелку на отработке своими руками, надо произвести одну точную операцию – проделать отверстие по центру сферы. Диаметр отверстия – от 0.1 до 0.4 мм, идеальный вариант – 0.25 мм. Сделать его можно 2 способами: просверлить инструментом соответствующего диаметра либо установить готовый жиклер на 0.25 мм.
Проделать точно столь маленькое отверстие нелегко, тонкие сверла запросто ломаются. Инструкция, как это правильно сделать, показана ниже:
Другой способ выполнить калиброванное отверстие в сферической части автономной горелки – вставить туда жиклер требуемого диаметра. Для этого просверливается отверстие, чей диаметр чуть меньше наружного диаметра жиклера, и обрабатывается разверткой. Жиклер запрессовывается внутрь и полируется, как рассказано на видео:
Когда эта операция завершена, производим сборку горелки, опираясь на чертеж:
Сбоку сопла надо выполнить отверстие достаточно широкое, чтобы производить розжиг агрегата. Спираль нагрева горючего не нужна большая, достаточно 2-3 витков. Готовое изделие можно закрепить на монтажной пластине и встроить в любой котел, в том числе и самодельный. По окончании работы нужно присоединить воздушную и топливную магистрали, а потом организовать подачу масла и воздуха. Простейший способ топливоподачи – самотеком, для этого емкость с отработкой подвешивают к стене выше горелочного устройства и прокладывают от нее трубку.
Если же задействовать для перекачки масла насос, то впоследствии можно задействовать датчики контроля и блок управления, тогда у вас получится автоматическая горелка, которую эксплуатировать будет безопаснее. Подробная инструкция по подбору материалов и сборке устройства показана на видео:
Если все сделано правильно и диаметр воздушного отверстия составляет 0.25 мм, то расход топлива у горелки не должен превышать 1 л в час. Черной копоти при горении быть не должно, нужно добиться ровного горения факела. Настройка осуществляется перемещением сферы вперед–назад или изменением давления воздуха. С его нагнетанием справится любой компрессор, даже от холодильника, так как рабочее давление не бывает выше 4 Бар.
Как сделать горелку самостоятельно
Простота устройства горелки позволяет легко изготовить её в домашней мастерской или в гараже. Рассмотрим, как сделать горелку самой простой конструкции.
Прежде всего следует подобрать материалы:
- Корпус будущей горелки представляет собой тройник из стали с внутренней резьбой. Внутренний диаметр – 50 мм.
- Сопло изготавливается из сгона (отрезка трубы с резьбой). Наружный диаметр должен быть равен 50 мм, чтобы подходить к корпусу. Длина сопла не меньше 100 мм.
- Подключение к топливопроводу осуществляется через колено ДУ 10.
- Топливопроводом служит медная трубка ДУ 10 длиной не менее метра.
- Воздуховод – такого же диаметра трубка из стали.
- Металлическая сфера или полусфера, которая может свободно войти в тройник.
- Бак для топлива и бак-отстойник.
- ТЭН для топлива.
Бак для топлива не должен располагаться в непосредственной близости от факела. В противном случае произойдёт возгорание.
Преимущества и недостатки
Главное достоинство, из-за которого обрела широкую популярность самодельная горелка на отработке Бабингтон, — это ее всеядность, о чем уже говорилось выше. По сути, на сферическую поверхность можно лить какое угодно нагретое масло разумной степени загрязненности, правильно сделанная горелка будет все равно устойчиво работать. Не страшны ей и примеси бензина или антифриза, разве что их соотношение с маслом будет один к одному, тогда неизбежно возникнут проблемы. И то, это вовсе не повод избавляться от подобной смеси, для нормального функционирования горелки на отработанном масле ее потребуется хорошо разбавить «правильной» отработкой, а потом пускать в дело.
Другое преимущество – это простота конструкции, из-за чего мастера – умельцы быстро освоили данное изделие. И правда, изготовить «сердце» аппарата из шара или полусферы, помещенного в корпус, достаточно просто. Несколько сложнее организовать топливоподачу и нагнетание воздуха, да еще настроить всю систему, чтобы горелка Бабингтона, сделанная своими руками, работала устойчиво и безопасно. Но зато здесь есть широкий простор для внедрения различных технических решений.
Из серьезных недостатков агрегата бросается в глаза лишь один. Это постоянное наличие грязи в помещении, где функционирует горелка на жидком топливе. К сожалению, невозможно полностью исключить случайный разлив или просачивание загрязненного машинного масла через неплотности, даже если все сопряжения герметичны и установлена автоматика горелки Бабингтона. В той или иной степени грязно в помещении будет, с этим придется смириться.
Благодаря своей популярности и простоте горелка для котла на отработке изготавливается мастерами в разных вариациях, мы же возьмемся описать самую простую конструкцию, которая будет доступна для повтора в домашних условиях. Для начала нужно подобрать необходимые материалы, вот их перечень:
- Стальной тройник с внутренними резьбами диаметром 50 мм – для корпуса.
- Сгон с наружной резьбой диаметром 50 мм – для сопла. Длина его принимается по желанию, но не менее 100 мм – для сопла.
- Колено из металла ДУ10 с наружными резьбами – для подключения топливной магистрали.
- Трубка медная ДУ10 необходимой длины, но не менее 1 м – на топливную магистраль.
- Металлический шар или полусфера, свободно входящая в тройник – для рабочей части.
- Стальная трубка не менее ДУ10 – на подключение воздушного тракта.
Чтобы сделать горелку на отработке своими руками, надо произвести одну точную операцию – проделать отверстие по центру сферы. Диаметр отверстия – от 0.1 до 0.4 мм, идеальный вариант – 0.25 мм. Сделать его можно 2 способами: просверлить инструментом соответствующего диаметра либо установить готовый жиклер на 0.25 мм.
Проделать точно столь маленькое отверстие нелегко, тонкие сверла запросто ломаются. Инструкция, как это правильно сделать, показана ниже:
Другой способ выполнить калиброванное отверстие в сферической части автономной горелки – вставить туда жиклер требуемого диаметра. Для этого просверливается отверстие, чей диаметр чуть меньше наружного диаметра жиклера, и обрабатывается разверткой. Жиклер запрессовывается внутрь и полируется, как рассказано на видео:
Когда эта операция завершена, производим сборку горелки, опираясь на чертеж:
Сбоку сопла надо выполнить отверстие достаточно широкое, чтобы производить розжиг агрегата. Спираль нагрева горючего не нужна большая, достаточно 2-3 витков. Готовое изделие можно закрепить на монтажной пластине и встроить в любой котел, в том числе и самодельный. По окончании работы нужно присоединить воздушную и топливную магистрали, а потом организовать подачу масла и воздуха. Простейший способ топливоподачи – самотеком, для этого емкость с отработкой подвешивают к стене выше горелочного устройства и прокладывают от нее трубку.
Если же задействовать для перекачки масла насос, то впоследствии можно задействовать датчики контроля и блок управления, тогда у вас получится автоматическая горелка, которую эксплуатировать будет безопаснее. Подробная инструкция по подбору материалов и сборке устройства показана на видео:
Если все сделано правильно и диаметр воздушного отверстия составляет 0.25 мм, то расход топлива у горелки не должен превышать 1 л в час. Черной копоти при горении быть не должно, нужно добиться ровного горения факела. Настройка осуществляется перемещением сферы вперед–назад или изменением давления воздуха. С его нагнетанием справится любой компрессор, даже от холодильника, так как рабочее давление не бывает выше 4 Бар.
Как появилась горелка
Еще в 1969 году изобретателю Роберту Бабингтону был присвоен патент на данную горелку. Правда на сегодняшний день его срок уже давно истек. В 1979 году Бабингтон предложил новую конструкцию горелки. Она принципиально отличалось тем, что имела двойной распылитель воздуха. Это изобретение было очень похоже на горелку «Ейртоник», которая также была изготовлена по технологии данного изобретателя. Использовалась она в военных целях на полевой кухне. Естественно, что в работу горелка приводилась от дизельного топлива и была незаменима. Конечный вариант был предложен Джоном Арчибальдом. Многие именно этого человека называют изобретателем горелки Бабингтона. Но однозначный ответ дать невозможно. Да и вряд ли для нас это играет существенную роль. Самое главное, это суметь создать такой агрегат своими руками и добиться его эффективной работы. К счастью, сделать это не так и сложно, как может показаться на первый взгляд.
Общие сведения
Автономные котлы отопления, работающие на тяжелом топливе, появились ещё в середине прошлого века. В 1969 году инженер Роберт Бабингтон запатентовал горелку уникальной конструкции, которая оснащалась распылителем воздуха, что позволяло обеспечить максимально полное сгорание топлива, отличные показатели эффективности отопителя и безопасность устройства. Первые модификации котлов Бабингтона применялись в военных целях и предназначались для работы на дизельном топливе.
Принцип работы горелки Бабингтона отличается от классических масляных котлов. Топливо, то есть отработка или другое масло и смесь воздуха, подается при помощи форсунок и маломощных насосов. В качестве рабочей поверхности используется полусфера, на которую стекает дизель или отработка, образуя тонкую пленку. В центре форсунки имеется небольшое отверстие с диаметром не больше 0,3 миллиметров. Сквозь имеющееся отверстие подается сжатый воздух, что позволяет оторвать от масляной пленки часть поверхности, получив насыщенную топливовоздушную струю.
Насыщенная топливовоздушная смесь поджигается, образуя мощный и устойчивый факел пламени. Огонь направляется в котел или топку печи, где через стенки или напрямую нагревает водяную рубашку с циркулирующим внутри теплоносителем. Непосредственно под полусферой находится одна или сразу несколько емкостей для истекающего топлива, что позволяет отбирать избыток отработки, направляя его через насос снова в камеру сгорания.
Для улучшения показателей КПД горелки с одновременным снижением расхода топлива используемое отработанное масло дополнительно подогревается, что позволяет обеспечить следующее:
- Подогретое топливо образует на рабочей поверхности тонкую пленку, которая лучше распыляется насыщенным потоком воздуха.
- Мельчайшие капли в воздушной струе с легкостью поджигаются, что в последующем улучшают показатели горения печки.
- Сокращается расход топлива, одновременно повышается КПД отопительной установки.
Подогрев топлива может выполняться как при помощи электрических теплонагревающих элементов, так и за счёт дополнительного отвода тепла от самой горелки. В первом случае котел энергозависим, а его максимальные показатели эффективности и топливной экономичности достигаются лишь при наличии подключения к электричеству.
Как сделать дизельную горелку своими руками
Меры безопасности
- Горелка на маслах и других ГСП может быть опасна при неправильной установке и эксплуатации, чтобы избежать пожара, нужно соблюдать ряд мероприятий:
полы и стены из горючих материалов обшивают металлом или асбестовыми листами; запас топлива хранят на безопасном расстоянии; потеки масла необходимо своевременно удалять; электрические элементы установки необходимо тщательно изолировать, чтобы избежать искрения в зоне распыления масла; горелку нужно располагать вне досягаемости воздушных потоков и сквозняков.
Горелку с открытым соплом нельзя оставлять без присмотра в работающем состоянии!
Горелка Бабингтона, в отличие от паяльной лампы, переделанной для работы на отработке — надежный и долговечный агрегат, не требующий сложного обслуживания. Достаточно периодически очищать топливную систему, бак и отстойник, продувать воздуховод в холостом режиме, а также следить за исправностью компрессора и масляного насоса. Исправная горелка — надежный и экономичный агрегат с длительным сроком службы.
Идея использования отработанного машинного масла в качестве топлива для горелки не нова. В интернете существует множество различных схем по изготовлению такого приспособления. И популярность таких изделий только растет. Оно и понятно, ведь такое устройство будет весьма полезно в быту, отоплении дачного домика или хозяйственного помещения.
К тому же, оно обладает целым рядом плюсов:
- Большинство предлагаемых схем просты, и любой человек, обладающий минимумом необходимых навыков и инструментов способен его собрать.
- Топливо для этой горелки является весьма доступным. Его можно, в основном найти в автомастерских, где его просто переизбыток. Таким образом, отработанное масло можно получить бесплатно или за минимальную сумму.
- Часто возникает вопрос с утилизацией отработанного масла, а такая горелка поможет утилизировать его без вреда окружающей среде.
- Это приспособление многофункционально и может использоваться как обычная горелка или система отопления на жидком топливе.
- Подобное устройство, как правило, является мобильным, так как имеет небольшой вес и размеры.
- Эта горелка универсальна по виду используемого топлива. По сути, она может работать на любом горючем виде топлива, будь то отработанное машинное масло, бензин, керосин или любое другое.
Среди множества схем одна является наиболее интересной в плане простоты, функциональности и неприхотливости. Такой чудо-агрегат называется горелкой Бабингтона. Она названа в честь своего создателя и ее устройство долгое время было недоступно из-за патента. Но время патента истекло и теперь каждый желающий может воплотить схему в жизнь.
Принцип ее работы весьма прост и включает в себя следующие этапы и части:
- Заранее разогретое топливо попадает на сферу, растекаясь по ней равномерно, образуя тонкую пленку.
- К самой сфере подведен компрессор, нагнетающий воздух. В сфере сделано очень малое отверстие, диаметром 0,1-0,3 мм. Через это отверстие из сферы выходит воздух под давлением. Проходя через топливо, воздух рассеивает его, образуя подобие аэрозоли.
- Далее эта струя поджигается и получается горящий факел.
- Остальная часть неиспользуемой отработки стекает в отстойник и может использоваться вторично.
- Для того, чтобы неиспользованное отработанное масло вновь автоматически поступало на сферу, необходимо к системе подключить насос, который и будет подавать топливо из отстойника.
Предварительный нагрев топлива решает сразу 2 проблемы:
- Увеличение текучести. Разогретое отработанное масло растекается лучше по поверхности сферы и при этом распыляется намного проще подаваемым воздухом.
- Облегчает процесс поджигания факела. При этом, не только проще выполнить, так сказать, запуск устройства, но и повышается КПД.
Преимуществами такой схемы можно назвать:
- Универсальность по использованию топлива. Такая горелка практически не зависит от степени загрязненности жидкого энергоносителя.
- Нет необходимости в фильтрации. Благодаря тому, что в системе нет узких проходов, кроме отверстия для воздуха она не нуждается в фильтрации в отличие от заводских аналогов.
Что представляет собой известное изобретение Бабингтона
У каждого изобретения есть свой автор, даже если его имя незаслуженно забыто потомками. Так, например, британский изобретатель Роберт Бабингтон в 1969 г. получил патент на печь, работающую на дизельном топливе, которая напоминала осветительный керогаз, функционирующий на парах керосина. Конструкция Роберта Бабингтона первоначально была рассчитана на керосин, затем ее приспособили под солярку. Когда количество автомобилей несоизмеримо возросло, отработанное масло нужно было как-то утилизировать. Поэтому рационализаторы искали подходящие для этих целей устройства.
Сначала на основе запатентованного изобретения Р. Бабингтона появилась дизельная горелка своими руками, затем ее приспособили для сжигания масла и других видов топлива. Аппарат, функционирующий на отработке, появился намного позже дизельной конструкции, но по популярности и безопасности он превзошел своего предшественника.
Через некоторое время подобное устройство предлагали заново, поскольку истек срок действия первого патента, а печь на жидком топливе не утратила актуальности. Похожие аппараты повторялись в разных вариантах, при этом горелку Бабингтона своими руками пытались собирать не только мастера-самоучки, но и конструкторские бюро солидных предприятий.
Горелка по конструктивному решению относится к несложным приспособлениям, поэтому с успехом изготавливается в домашних условиях. Она отличается достаточно высокой эффективностью в плане получения тепла, необходимого для обогрева:
Схема горелки по принципу Бабингтона, где 1 – датчик нагрева; 2 – кожух; 3 – теплообменник; 4 – распылитель топлива; 5 – свеча накаливания; 6 – нагнетатель; 7 – топливный насос; 8 – фрикционная муфта; 9 – электродвигатель; 10 – рычажок переключения режимов работы; 11 – вентилятор; 12 – остов; 13 – топливная трубка; 14 – камера сгорания.
- технологических установок;
- небольших мастерских;
- цехов;
- гаражей;
- складских и подсобных помещений.
На заметку! Не стоит приспосабливать самодельную горелку своими руками для отопления жилья, поскольку перегоревшее масло имеет специфический запах.
Почему отработка
Капельная подача топлива широко используется в теплотехнике, если требуется тепловая мощность прим. до 15 кВт. Принцип действия капельной печи прост: жидкое топливо капает в нагретый испаритель, в который подается первичный воздух. Каждая капля испаряется и частично сгорает тут же, поддерживая температуру испарителя. Остальные пары топлива поступают в камеру сгорания с притоком вторичного воздуха, где и сгорают полностью. Таким образом, в капельных печах осуществляется 2-х ступенчатое сжигание топлива. В отличие от печей с безнапорными горелками, где топливо греет до испарения только само себя, в капельных часть тепла от сгорания каждой капли расходуется на подогрев довольно массивного испарителя, что и определяет их меньшую экономичность. Но и способы минимизировать этот недостаток существуют, см. далее.
Предельная мощность капельной печи во многом определяется свойствами топлива: если, чтобы получить заданное количество тепла, топливо нужно пускать струйкой, печь становится пожаро- и взрывоопасной. Отработка в этом отношении хороша тем, что ее вязкость и поверхностное натяжение велики, т.е. капли отработки возможно получить частые и крупные. Существенно хуже по данным параметрам дизтопливо, хотя печку на отработке и дизеле сделать все же можно, см. далее. На легком жидком топливе капельные печи не делают – опасно. Мазут и нефтешлам слишком ценны как топливо, а источники тяжелых топлив промышленных масштабов стабильны, чтобы сжигать их как попало.
Блиц-советы
- Если правильно отрегулировать подачу топлива, то горелка Бабингтона является очень экономичной и потребляет всего 0,5–1 литра отработки в час. А потребление воздуха составит всего несколько литров в час.
- Если дополнительно в схему добавить дымоход, камеру сгорания с водяной рубашкой, то такую горелку можно использовать в качестве полноценного котла для отопления частного дома.
- В качестве аппарата нагнетающего воздух можно использовать компрессор от старого холодильника.
- Такая система стабильно работает даже на смеси из различных отработанных масел с содержанием бензина, дизельного топлива, различных присадок и даже антифриза, что, несомненно, дает ей преимущество перед заводскими аналогами.
- Жар от такой горелки очень сильный, а мощность, в зависимости от конфигурации, составляет более 10 кВт.
Требования по эксплуатации масляных котлов на отработке
Масляные котлы считают простым и удобным оборудованием, но только при правильной эксплуатации.
Требований немного, однако, они позволят увеличить срок службы безупречной работы агрегатов:
- Котельную оснастить хорошей вентиляцией. Иногда пары продуктов сгорания попадают в воздух, отравляя его. Чтобы не допустить утечки в жилых помещениях, котельную организуют за пределами жилого дома или в отдельной изолированной и вентилируемой комнате.
- Чем чище отработка, тем дольше проработают форсунки, эффективнее процесс горения. Масло применяют любое, в том числе отработку от бытовых устройств. Производители оборудования указывают в техпаспорте требования к энергоносителю, их следует придерживаться.
- Установить дополнительную систему фильтров. Устройства фильтрации для масла помогут дополнительно очистить энергоноситель.
- Присоединить котел к дымоходу с заслонкой. Зону прохода трубы в крыше дополнить защитным кожухом.
- Для хранения отработки предусмотреть отдельное помещение. Складировать запасы в котельной нельзя.
- Перед заливкой масла отключить агрегат от работы. Первую порцию можно смешать с керосином в расчете на 10 частей масла 1 часть керосина.
- Теплообменник надо регулярно чистить. Заводские котлы оснащены съемной задней панелью. В котлах собственного производства предусмотреть доступ к теплообменнику для чистки сажи и продуктов сгорания. Чистка поэтапная – сначала щеткой насухо, потом после удаления слоев допустимо протереть детали влажной тряпкой.
- Форсунки менять не реже 1 раза за сезон. Даже если форсунки визуально чистые, котел работал недолго, детали менять, поскольку они засоряются внутри. Своевременная замена увеличит срок службы оборудования в два раза.
- Фильтры для масла меняют не реже 1 раза в сезон, но лучше делать это чаще. Особенно если применять масло с плохой фильтрацией. Практичнее ставить два фильтра – грубой и тонкой очистки. В этом случае на форсунку поступает очищенная смесь, она меньше засоряет конструкцию, горение будет эффективным, быстрым.
Особенности розжига печи на отработке
Чтобы растопить печь такой конструкции, необходимо знать некоторые нюансы, которые обусловлены сложностью розжига минеральных масел:
Розжиг печи
- Перед каждым применением печи необходимо выполнить внешний осмотр конструкции, убедиться в ее исправности, проверить состояние дымохода (при необходимости осуществить его чистку).
- Осмотреть нижнюю емкость (резервуар с маслом), убедиться в том, что в него не попала вода.
- Обычный запас топлива должен составлять 2-3 литра масла, при необходимости требуется его долить.
- Разжигается печь через отверстие для заливки при помощи горящего промасленного фитиля, который можно скрутить из обычной ветоши. До воспламенения основного объема масла может понадобиться до 5 минут (чтобы ускорить розжиг, в емкость можно добавить 100 грамм керосина).
- После появления устойчивого пламенного горения необходимо установить требуемую тягу печи. Обычно заслонка оставляется приоткрытой на 1-2 см. В случае необходимости интенсивность горения регулируется при помощи этой же заслонки.
Устройства данного типа отличаются простой конструкцией, при этом теплоотдача подобной печи достаточно высока. Поэтому, если у вас имеются неограниченные запасы отработки, устанавливайте отопления такого типа, не пожалеете да еще и существенно сэкономите.