Популярность отработанного масла как источника калорий в отопительных системах объясняется его дешевизной. До эпохи энергетических кризисов автопредприятия тратили средства для его утилизации. С появлением обогревательных приборов, на которых есть автоматика для котла на отработанном масле, стало целесообразно сжигать его, получая конечными продуктами окисления углеводородов тепло и углекислый газ, нужный растениям, а также азотистые соединения в виде примесей.
Автоматика для котла на отработанном масле набирает популярность.
Разновидности горелок и их конструкция
Сгорание масла классифицируют по 2 типам поступления топлива в рабочую камеру:
- капельному методу (под действием силы тяжести самотеком);
- нагнетанию давления.
Первый вид применяют в самодельных теплогенераторах для помещений малой площади. Его считают пожароопасным и ресурсоемким. Масло самотеком из расположенной выше емкости капает порциями на раскаленную чашу, где и сгорает с выделением калорий.
В современных конструкциях приготовление взвеси масла с окислителем осуществляется по второму способу нагнетанием воздуха.
Горелка состоит из таких частей и деталей, как:
- резервуар для жидкого топлива;
- масляный насос;
- система фильтрации отработки для удаления твердых и несгораемых фракций;
- форсунка;
- механизм дозированной подачи кислорода для образования факела;
- топливные трубопроводы;
- воздуховоды отработанных газов.
Горелка состоит из различных деталей.
Для первоначального разжигания разработаны устройства независимого разогрева масла до рабочих температур. Конструкция осуществляет полное сгорание топлива. Сначала в области форсунки образуется зона пониженного давления, куда попадает подогретое масло и преобразуется в облачную смесь с нагнетаемым воздухом. Далее происходят воспламенение и полное сгорание нефтепродукта.
Горелка Бабингтона
Слабым местом конструкций с принудительной подачей топлива является форсунка. Для образования воздушно-масляной взвеси ее рабочее распылительное отверстие рассверливают на 1,5 мм. В процессе эксплуатации оно засоряется и требует очистки.
В горелке Бабингтона масло стекает по сферической поверхности. Постепенно слой его истончается до пленки. Часть топлива преобразуется в облако под действием потока воздуха из отверстия в центре агрегата, которое воспламеняется и образует факел. Несгоревшая отработка улавливается накопителем и возвращается в резервуар через отстойник для повторного использования.
Отличие этой конструкции от других в том, что через форсунку под давлением подается воздух, а не топливо. Предварительная фильтрация и удаление загрязняющих компонентов не нужны. Достаточно увеличить текучесть масла начальным разогревом.
Схема горелки Бабингтона.
Капельный тип
Отработку возможно сжечь без предварительного разогрева и наддува, пуская ее дозами в раскаленную чашечную испарительную горелку. Подачу топлива осуществляют из отдельно расположенной емкости. Чаша работает как часть обогревательного котла или теплогенератора. Отдельно это устройство не эксплуатируется, в отличие от истинных горелок, способных к установке в отопительных агрегат ах разных конфигураций.
Для жидкого топлива
К мобильным и производительным устройствам относят горелку пиролизного типа. Масло состоит из углеводородов, которые, сгорая при комнатной температуре, окисляются не полностью, выделяя незначительное число калорий и большое количество копоти. Поэтому его разогревают до градусов, когда горючее расщепляется на фракции.
Когда емкость с порцией топлива поджигают, с поверхности начинают испаряться и улетучиваться в камеру дожига легкие компоненты масел. Там они сгорают до бесцветного углекислого газа и незначительных фрагментов сажи, выделяя тепло.
Достоинства этого метода:
- компактная конструкция;
- экономичное сжигание топлива;
- экологичная безопасность процесса.
Горелка пиролизного типа относится к мобильным устройствам.
К недостаткам относят сложную конструкцию первоначального воспламенения рабочего состава, когда нужно разогреть большую массу горючего.
Инжекционная с наддувом
Этот тип горелки используют для образования факела с температурой +1200…+1400°С. Регулировка осуществляется интенсивной накачкой воздуха (в металлургии баллонного кислорода), что уменьшает расход масла и повышает производительность агрегата.
К недостаткам относят:
- сложность изготовления и подгонки деталей;
- необходимость фильтрации топлива;
- обязательную установку автоматики.
Конструкция энергозависима и потребляет 20-25 Вт на выработку 1 кВт тепла.
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.
Преимущества горелок на отработке
Достоинства применения подобных конструкций:
- отсутствие трущихся деталей рабочей зоны и невозможность их механического износа;
- простота изготовления в условиях домашних мастерских;
- информационная доступность (в Сети много чертежей и инструкций по изготовлению);
- дешевизна топлива;
- энергопродуктивность масла как источника калорий;
- компактность рабочей части устройства, позволяющая встраивать горелки в отопительные системы, смонтированные ранее;
- разработанные меры обеспечения пожарной безопасности.
Невозможность механического износа является преимуществом горелок.
Применение данных устройств улучшает экологическую обстановку в стране.
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.
Предыдущий Пост
Принцип работы горелки на отработанном масле
Масло с научной точки зрения – смесь ненасыщенных углеводородов. При комнатной температуре оно сгорает не полностью, и запасенная в нем энергия остается в виде химических связей.
Для полной утилизации топлива создают следующие условия:
- первоначальный разогрев до температуры возгонки жидких фракций;
- перемешивание с кислородом, содержащимся в воздухе;
- скоротечное горение образованного дисперсного облака;
- утилизацию выделенного в результате окисления нефтепродуктов тепла;
- удаление из рабочей зоны образовавшихся углекислого газа и примесей.
Принцип работы котла на отработанном масле.
В качестве топлива используют спектр промышленных нефтепродуктов и растительных масел. Чем выше вязкость горючего, тем сильнее его энергонасыщенность и тяжелее преобразование в воздушную взвесь.
Подготовка топлива
Масло после слива из двигателей содержит мусор в виде металлических примесей. При хранении и транспортировке оно смешивается с горючими и негорючими жидкостями и нуждается в очистке от инородных фракций. Поэтому его фильтруют на топливопроводе перед подачей в секции горения.
Грязное вязкое масло скоро выводит фильтры из строя, забивая их примесями. Эту проблему решают ступенчатой очисткой. В резервуаре отделяют металлические примеси механическим путем, пропуская через мелкоячеистую сетку. Тонкую очистку проводят предварительно, уменьшая вязкость масла разогревом до +100…+200°С либо ТЭНами. Возможно пустить маслопровод через согретые детали конструкции.
Подача масла в горелку
Блок питания автоматической конструкции использует принудительную подачу топлива. Ее обеспечивает масляный насос, создающий давление в магистрали. Разогретая отработка подается на форсунку и образует мелкодисперсную взвесь, которая и формирует факел. Несгоревшие капли конденсируются и отводятся по возвратному каналу в топливный резервуар. Синхронность разновременных процессов обеспечивает автоматика конструкции котла, которая регулирует поступление топлива и воздуха.
Розжиг и поддержание огня
Топливо должно гореть при температуре +190…+200°С.
Розжиг и поддержание огня происходит при высокой температуре.
Для достижения этого показателя устанавливают системы:
- устройство предварительного разогрева до +80…+90°С;
- механизм насыщения смеси избытком кислорода при помощи турбины либо вентилятора;
- электророзжиг в виде электродов, воспламеняющих мелкодисперсное облако в автоматическом режиме;
- вентилятор вторичной подачи воздуха для поддержания горения в продуктивном режиме.
Указанный набор приспособлений устанавливают при полной комплектации горелки.
Правила безопасности при эксплуатации печи
Запрещено:
- Применять посторонние материалы, помимо отработанных масел;
- Разводить огонь в печи, если не подсоединен дымоотвод или он частично поврежден;
- На длительное время оставлять работающую печь без присмотра;
- Подпускать детей или домашних животных к работающей печи;
- Допускать попадание влаги или воды в резервуар с маслом или на разогретые до высокой температуры участки печи;
- Закрывать каким-либо образом отверстия в горелке;
- При функционирующей печи аппарате добавлять масло;
- Использовать треснувшую печь или ту, которые имеет даже незначительные дефекты конструкции;
- Устанавливать емкость с легковоспламеняющимися жидкостями рядом с работающей печкой.
Если вы внимательно читали статью, то сможете без каких-либо проблем смастерить печь на отработке из баллона, и таким образом обогреть гараж или другое помещение. Желаем вам успехов!
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.
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.
Использование горелки на отработанном масле
Грамотная эксплуатация прибора улучшает финансовое состояние хозяина и срок жизни агрегата. Необходимо обеспечить его безопасное использование и своевременный ремонт.
Инструкция
Рабочий режим горелки подразумевает температурные перепады, что приводит к уменьшению просвета топливных магистралей и ухудшению степени сгорания топлива. Для увеличения эксплуатационного срока горелки на отработке составляют план профилактического и сервисного обслуживания, отображенного в инструкции.
Перед сезоном эксплуатации проводят:
- настройку режима сгорания нефтепродуктов;
- выявление и замену износившихся деталей;
- очищение либо смену фильтрующих элементов;
- анализ продуктов сгорания.
Перед сезоном эксплуатации проводят настройку режима сгорания.
Для объективности оценки используют приборы: манометр, газоанализатор, тест измерения сажи.
С началом отопительного сезона вывешивают инструкцию с ежедневным регламентом обслуживания горелки и периодичностью ее чистки от сажи.
Техника безопасности
Для предупреждения пожаров и иных неприятностей при эксплуатации сжигающих топливо приборов соблюдают правила:
- территорию контакта с горелкой обстраивают: стены и потолок обивают металлом с асбестовой подкладкой и ограничивают доступ посторонних и случайных лиц;
- резервуар с запасом топлива размещают на безопасном расстоянии;
- при обнаружении протечек блокируют поступление горючих материалов;
- конструкцию электроизолируют во избежание искрообразования в зоне распыления масла;
- отопительный агрегат располагают в местах, исключающих образование сквозняков и воздушных завихрений.
Работающая горелка должна находиться под контролем назначенного лица.
Устранение неисправностей
В механизме горения топлива отсутствуют движущиеся части. Неисправности возможны только из-за накопления сажи, которую удаляют плановыми чистками. Электроприборы (вентилятор, привод маслонасоса, ТЭНы) ремонтируют или заменяют на рабочие экземпляры.
Неисправности возникают из-за накопления сажи.
Область применения
В стандартном исполнении самодельная печка на отработке хорошо прогревает воздух. Для обустройства отопления в жилых домах применяются такие печки редко, так как кислород от разогретых до предела частей корпуса выжигается.
- Но вот для поддержания комфортной температуры в производственных помещениях данные агрегаты отлично подходят, так как быстро выходят на рабочую температуру.
- Поэтому вы можете часто увидеть такие печи в автосервисах, автомойках, гаражах, различных цехах, а также на складах и теплицах.
- Некоторые умельцы переделывают классические варианты печей на отработке: в них можно встроить зигзагообразный контур для нагревания воды.
- В таком случае получается настоящая водяная печь на отработке.
Для домашнего использования такие прокаченные системы без защитной автоматики нельзя применять, а вот для сарая и гаража они подойдет как нельзя лучше.
Промышленные горелки на отработке и их особенности
Конструкции, осуществляющие отопление помещений и произведенные промышленным способом, характеризуются заранее объявленными свойствами производимого теплового потока.
При подборе заводской горелки на отработке учитывают ее параметры:
- заявленную в паспорте мощность устройства (она должна превосходить производительность отопительного агрегата);
- количество ступеней и особенности переключения режимов горения;
- комплектацию приборами подачи воздуха и топлива;
- возможность установки на планируемый котел генераторов тепла.
Дополнительно обращают внимание на толщину корпуса и двери котла для правильного подбора размеров сопла и распылителя пламени, которые должны быть толще.
При покупке учитывают, что заводские изделия заведомо дороже, модернизируются по правилам и в коридоре, заранее установленном производителем.
Общие сведения
Горелка на отработке Бабингтона появилась еще очень давно и довольно просто догадаться, кто был её создателем. В настоящее время сфера применения такого отопительного мини-оборудования сводится к обогреву небольших помещений. Интересно то, что горелка может быть собрана из подручных материалов и не требует никаких вложений. Кроме того, не требуется организации дымохода, так как в процессе сгорания не образуется дым. Тем не менее, позаботиться о хорошей вентиляции в помещении все же необходимо. Кстати, снят патент на горелку Бабингтона был относительно недавно, поэтому в последние годы чертежи агрегата стали доступны всем. Но прежде чем переходить к процессу сборки, хотелось бы подробно разобраться с тем, как работает устройство. А сначала немного истории.
Качественные бренды горелок
Считается, что качество и надежность вне конкуренции обеспечивают североамериканские производители (США и Канада). Их продукцию устанавливают на промышленные отопители помещений. Из европейских популярны немецкие и австрийские фирмы в силу традиционной культуры производства. Китайские, корейские и польские изделия являются репликами промышленных горелок для подсобных помещений в домашнем хозяйстве. Они отличаются ценовой доступностью и многофункциональностью.
Nortec
Китайский лидер климатического оборудования предлагает бюджетные универсальные горелки серии WB. Источниками тепла служат жиры животного происхождения, печное топливо, отработка растительных и автомобильных масел, дизтопливо. Для перенастройки системы при смене вида используемых углеводородов достаточно отрегулировать механизм подачи воздуха в ручном режиме.
Nortec – универсальная горелка.
Особенности использования универсальных горелок фирмы Nortec:
- запрещается применение бензина, растворителя, веществ, образующих при нагревании взрывоопасные смеси;
- для облегчения запуска и обеспечения заявленного режима работы следует разбавлять масла дизельным топливом в пропорции 10:1;
- не рекомендовано сжигание свежих, не бывших в работе нефтепродуктов.
Продукция сертифицирована.
Euronord
Китайский производитель выпускает горелки «Евронорд» для установки на стационарные и мобильные теплогенераторы и печи водяного отопления для закрытых помещений. Они оснащены компрессорным и вентиляторным оборудованием для подачи масла и воздуха. Линейка моделей представлена одноступенчатым типом горения от 16 до 230 кВт.
Преимущества продукции фирмы:
- предварительная очистка топлива производится в фильтрационном сегменте, более удачном, чем фильтр, подобный автомобильному;
- воздушная магистраль проходит по камере подогревания масла, что улучшает степень сгорания компонентов;
- подогрев топлива является двухуровневым.
Производитель реализует продукцию с сертификатами безопасности и качества.
Euronord EcoLogic
Горелки «Евронорд Эколоджик» адаптированы для обогревательных конструкций мировых производителей благодаря унитарному посадочному месту, что облегчает монтажные и обслуживающие работы.
Euronord EcoLogic – горелка для обогревательных конструкций.
Рабочие механизмы и функциональные части доступны без снятия всего агрегата.
Электроника, блок управления и электрика от европейских производителей уровней германского Siemens и итальянского Fida.
DanVex
Финский концерн DanV ex Oy (Osakeyhtio) предлагает российскому потребителю готовые к монтажу вентиляторно-компрессорные горелки в комплекте с компрессорами собственного производства. Приборы на жидком топливе DanVex предназначены для работы на отопительных агрегатах фирмы, но интегрируются в конструкции сторонних производителей при соответствии технических характеристик и размеров фланцев.
Olympia
Российская предлагает потребителю горелки на отработанном масле модельного ряда AL. Для бытовых нужд используют одноступенчатое устройство AL-4V мощностью от 15 до 45 кВт. В комплектацию включен плавающий топливозаборник с насосом и фильтром на кронштейне. Кислород нагнетается воздушным компрессором с давлением 2 бара. Горелка оснащена системой непрерывной продувки для предотвращения оплавления деталей при ее остановке. Подходят все сорта отработки и их смеси. Горелку устанавливают на различные типы жидкотопливных котлов и термогенераторов.
Olympia – горелка на отработанном масле.
«Ставпечь»
Котельный завод в г. Ставрополь производит тепловые приборы под торговым брендом Stavpech: котлы, калориферы, комплектующие и автоматику по приемлемой цене. Также он выпускает горелки «Гном» мощностью от 10 до 35 кВт.
Ее особенности:
- топливо в камеру сжигания подается сжатым воздухом от компрессора;
- масло нагревается ТЭНами топливного бачка и подогревателем в сопле;
- подача первичного воздуха регулируется редуктором, вторичного – вентилятором;
- сжигаются минеральное и синтетическое масла промышленного происхождения и растительное рапсовое, животные жиры и их смеси произвольной дозировки.
Горелка универсальна и работает на водогрейном оборудовании и генераторах тепла иных производителей.
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.
Горелка на отработанном масле своими руками
Домашнему мастеру рекомендуется освоить изготовление нагревательного прибора, если назрела необходимость отопления нежилых помещений. Лучше всего для указанной цели приспособлена горелка Бабингтона, оснащенная принудительным наддувом. Она способна перерабатывать солярку, мазуты, керосин, масла растительного происхождения.
При смене источника тепла достаточно изменить диаметр форсунки и отрегулировать интенсивность подачи воздуха в камеру сгорания. Особенности конструкции делают ее безразличной к качеству рабочей смеси. Топливо может быть загрязнено водой, металлическими включениями (опилками).
Подготовка и инструменты
В подготовительный период изыскивают материалы:
- листовой металл для корпуса обогревательного прибора и деталей конструкции;
- медные и стальные трубки для топлива и воздуха (ДУ10);
- резервуар для масла и отстойник;
- сантехнический тройник d=50 мм;
- масляный нагнетатель (предпочтительнее автомобильный) с двигателем для него (регулятор оборотов обязателен);
- сферу или полусферу-испаритель менее 40-45 мм, размещаемую внутри тройника;
- ТЭН для прогрева масла перед пуском;
- клапаны;
- болты, гайки, крепежные элементы.
Домашнему мастеру нужен листовой металл для корпуса.
Инструменты:
- конвертор (сварка);
- углошлифовальная машинка (УШРМ);
- ножовка по металлу;
- слесарный инструмент (тиски, напильники и пр.).
Разработка чертежа
Перед изготовлением агрегата конструкцию горелки привязывают к месту ее эксплуатации.
В рабочих схемах и чертежах определяют детали системы отопления:
- размеры устройства;
- конструкцию теплообменника (воздушное или водяное отопление);
- удобство доступа в рабочую зону устройства для проведения плановых чисток камеры сгорания;
- способ подачи топлива (принудительный или естественным самотеком), сбор обратки и исходя из этого размещение и вид емкости для масла;
- систему подачи кислорода для утилизации ненасыщенных углеводородов до газообразных продуктов горения.
Чертеж котла на отработанном масле.
Сборка
Возможный вариант схемы отопительного прибора и очередность этапов изготовления:
- сваривают корпус котла из листового металла либо используют детали и заготовки цилиндрической формы (пропановые или кислородные баллоны);
- готовят посадочное место для горелки;
- подводят воздух и топливо;
- в нижней части котла устанавливают механизм начального подогрева масла до 80°С.
Сборка горелки:
- В полусфере высверливают распылительное отверстие d=0,1-0,3 мм для непосредственной подачи топлива либо собирают агрегат с отдельно изготовленной форсункой. Ось должна совпадать с центром воздуховода для создания равномерного факела.
- Полусферу закрепляют внутри тройника, в верхней части которого будет вварен штуцер для подачи масла, а в нижней – укреплены трубы для сбора несгоревшего топлива.
- Сопло изготавливают из заглушенного сгона длиной 10 см.
- Воздуховод оснащают компрессором для создания давления внутри камеры сгорания не менее 5 бар.
- Топливопровод из медной трубки 3-5 раз оборачивают вокруг горелки для подогрева масла.
В нижней части котла устанавливают механизм подогрева масла.
Регулировка воздушного потока
Кислород в камере сгорания называют первичным. Он обеспечивает горение масла и создание пониженного давления для поступления топлива. Для полного сгорания нефтепродукта в аппарат при помощи вентилятора нагнетается вторичный воздух, поступление которого контролируют заслонкой и изменением числа оборотов электродвигателя. Опытным способом добиваются автоматического изменения работы, чтобы мотор обеспечивал количество кислорода в зависимости от степени ее открытия.
Подача топлива в горелку
Система снабжения аппарата маслом должна быть заземлена, герметична и не закупорена в процессе изготовления. Количество подаваемого воздуха и топлива должно быть сбалансировано и обеспечивать полное сгорание нефтепродуктов; нагнетательные электроприборы – иметь параметры, соответствующие расчетной мощности горелки. Забор масла рекомендуют производить топливоприемником на поплавке, препятствовать при этом попаданию в систему механических примесей, оседающих на дне емкости. Перед сжиганием топливо подогревается до температуры +100…+800°С.
Как сделать печь из старого газового баллона
Для работы понадобится листовой металл толщиной 4-5 мм (около 50 кв.см), также нужен пустой газовый баллон на 50 литров. Кроме этого, нужны:
- Стальная труба диаметром 10 см, длиной 2 м;
- Вентиль с резьбой ½ дюйма;
- Уголок из стали с 5-сантиметровой полкой, понадобится примерно метр;
- Хомуты стальные;
- Петли;
- Кусок армированного шланга для топлива;
- Тормозной диск для машины, по диаметру должен быть такой, чтобы сводобно помешался в баллон;
- Фреоновый ненужный баллон.
Форсунка своими руками
Заготовками детали могут стать металлическая ручка для мебели, полусферическая гайка. Разрешается использовать выгнутую пластину металла с вваренным жиклером.
Форсунка, выходящая в отверстие полусферы, обеспечивает воздушное снабжение горелки. От качества ее изготовления и калибровки отверстия зависит мощность. Ее монтируют заподлицо с полусферой. Рекомендуется использовать промышленные жиклеры (автомобильные; для газового оборудования).
Рекомендуемый диаметр отверстия – 0,3-0,35 мм, он обеспечивает 17-18 кВт тепла. Увеличение размера вызывает турбулентность потока и ухудшение характеристик процесса. Если есть потребность в большем количестве тепла – увеличивают число отверстий, располагая их не ближе 1 см друг от друга.
Также можно изготовить котел на отработке своими руками.
Подача топлива и изготовление ствола
Мы уже немного разобрались с тем, как изготавливается горелка Бабингтона. Схема изделия, несмотря на свою простоту, имеет несколько подводных камней. К примеру, нужно использовать подходящий насос. Лучше всего в этом случае шестеренчатый. Он оптимален для работы с вязкими жидкостями. Но если насоса нет, то можно воспользоваться элементарной схемой организации подачи горючего самотеком. Но такое решение имеет место только в том случае, если количество масла в отстойнике, а следовательно и давление, будет поддерживаться на высоком уровне.
В качестве ствола используется обычная металлическая труба 6 дюймов в диаметре и 3 фута в длину. Достаточно всего одной форсунки. Если есть труба с толстыми стенами, то оптимальнее использовать её, так как такой вариант лучше подходит для процесса горения. Трубы такого типа гораздо дольше сохраняют тепло. На заключительной стации не забудьте установить депульсатор. Горелка Бабингтона будет работать без пульсации пламени.
Сборка основной части горелки
Продолжаем делать горелку на отработанном масле своими руками. Основная часть у нас готова, осталось облачить ее в корпус. В качестве корпуса будут выступать тройник с прикрученной к нему трубой длиной 200-400 мм. Привариваем или прикручиваем форсунку к трубке для подачи воздуха, которая пойдет к воздушному компрессору. Вставляем распылитель внутрь тройника, закрепляем с помощью фитинговых соединений. В тройнике делаем отверстие, в которое вставляется трубка для подачи топлива – она должна заканчиваться прямо над распылителем.
Нижняя часть тройника будет играть роль отводящей трубки. Вверните сюда переходник на более тонкую трубу, подключите трубку для отвода излишков топлива в сливной бак. Для подачи и отвода топлива рекомендуем использовать тонкие и гибкие медные трубки. Сама горелка у нас готова, осталось разобраться с ее внешними частями – это баки и масляный насос.
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.
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.
