Учитывая все сложности, возникающие при использовании бензиновых горелок для сжигания отработанного тепла, их эксплуатация становится не только затруднительной, но и потенциально опасной. Поэтому необходимо произвести изменения или полностью переосмыслить их конструкцию.
Как сделать горелку на отработанном масле своими руками?
В современном мире существует серьезная проблема утилизации моторного масла, запасы которого истощаются. Несмотря на это, его высокая энергоемкость делает его потенциально выгодным для использования в качестве топлива, что позволяет получать дешевое тепло от сжигания отработанного масла в условиях домашнего хозяйства. Хотя такая горелка на отработанном масле не может служить основным источником отопления для жилых помещений, она весьма пригодна для использования в гараже, мастерской или другом техническом помещении, где требуется пресечь затраты на электроэнергию.
Требования к самодельным горелкам
Чтобы самодельная масляная горелка функционировала эффективно и безопасно, необходимо соблюдать ряд требований. В частности, отработанное масло должно быть предварительно нагрето и распылено, что обеспечит максимальную теплоотдачу от сжигания. Другие ключевые требования к самодельным горелкам включают:
- минимальное потребление электроэнергии;
- простота в сборке и эксплуатации;
- высокая эффективность работы устройства;
- горелка должна демонстрировать надежную работу даже на топливе низкого качества или содержащем примеси.
Импровизированные горелки находят применение в различных областях и часто используются в масляных плитах или котлах универсального назначения.
Прежде всего, стоит сконструировать сопло, которое сможет создавать интенсивный поток пламени.
Что понадобится?
Самая простая в изготовлении горелка была разработана и запатентована англичанином Робертом Бабингтоном в 1979 году. Для ее создания требуются следующие материалы:
- лист железа для создания конструкции;
- ведро из оцинкованной стали для сбора масла;
- масляный насос, извлеченный из автомобиля;
- электрический двигатель, который будет приводить в действие масляный насос, с установленным регулятором оборотов;
- болты М10 для соединений;
- комплекты датчиков для мониторинга температуры и света;
- медная трубка для подачи топлива;
- воздушный электромагнитный клапан для управления подачей воздуха.
Кроме этого, вам понадобятся различные инструменты, такие как электродрель, паяльник, ножовка, отвертка, разнообразные гаечные ключи, плоскогубцы и паяльник для выполнения необходимых работ.
Используя перечисленные материалы, вы сможете собрать горелку своими руками, что является значительным преимуществом, ведь самодельное устройство обойдется гораздо дешевле, чем его промышленные аналоги, будет соответствовать вашим конкретным требованиям и при этом приведет к заметной экономии.
Что представляет собой горелка Баббингтона
Конструкция масляной горелки Баббингтона настолько проста, что ее можно собрать собственноручно даже в домашних условиях. Основные компоненты этой горелки включают:
- емкость для хранения отработанного масла;
- топливопровод для транспортировки масла;
- топливный насос, установленный в разрыв топливопровода;
- полусферу с маленьким отверстием;
- воздушную форсунку, которая направляет воздух в это отверстие;
- поддон для сбора стекающего топлива.
Топливная труба должна заканчиваться на определенной высоте над полусферой, так как отработанные газы, стекшие вниз, испаряются, создавая пары, которые попадают в поток воздуха и формируют топливную смесь. Часть масла, не успевшая испариться, возвращается через систему труб в топливный бак. Несмотря на простоту конструкции, для эффективной и безопасной работы горелки требуется тщательное проектирование ключевых узлов и правильное их расположение. Поэтому рекомендуется скачать готовые чертежи горелок Бабингтона и воспользоваться указанными в них размерами.
Принцип работы
В большинстве известных масляных горелок масловоздушная смесь подается через форсунку под давлением. Однако в конструкции Бабингтона масло поступает насосом низкого давления и свободно стекает по сферической поверхности. Это позволяет контролировать, чтобы топливо создавало тонкую пленку и испарялось, уносимое потоком воздуха, который подается под давлением через небольшое (до 0,3 мм) отверстие в центре сферы. Соединение паров масла и воздуха образует облако топливной смеси, которое затем воспламеняется, обеспечивая тепло для нагрева стенок топки или теплообменника. Остатки масла, не испарившиеся и не сгоревшие, вытекают через специальное отверстие и возвращаются в топливный бак для повторного использования. Для увеличения подвижности и испаряемости отработанных газов их предварительно подогревают. Нагретое масло распыляется в мелкие капли, что также улучшает качество топливной смеси и общую эффективность работы устройства.
Чтобы собрать горелку на отработанном масле своими руками, вам понадобятся:
- крестовина для водопроводных труб с внутренней резьбой, диаметром 2 дюйма;
- кусок двухдюймовой трубы с нарезанной внешней резьбой, длиной 15-20 см;
- медная трубка диаметром 10 миллиметров для подачи топлива;
- металлическая трубка для подачи воздуха;
- компрессор с давлением 2-4 бара;
- масляный насос;
- фитинги для подключения топливопровода;
- вентиль для регулировки подачи топлива;
- полусфера — например, это может быть латунная мебельная ручка или сферическая гайка.
Для работы вам подойдет насос, который можно извлечь из любого автомобиля или мотоцикла, соединенный с электродвигателем. Компрессор лучше выбрать от холодильника, так как он подходит для непрерывного функционирования. В одно из отверстий крестовины устанавливается шланг, а в противоположное — пробка с прикрепленной к ней полусферой, чтобы она располагалась по центру крепления. К задней части полусферы подключается шланг для подачи воздуха, а топливо подается из бензиновой трубки, которая прикрепляется к верхнему отверстию крестовины. Нижнее отверстие предназначено для отведения несгоревшего масла. Все основные элементы самодельной горелки на отработанном масле:
- крестовина в сборе;
- компрессор;
- топливный бак;
- насос;
- блок питания и управления;
Эти компоненты крепятся к раме, изготовленной из стального уголка.
Делаем форсунку горелки на отработке
Форсунка представляет собой наиболее важный элемент конструкции горелки на отработанном масле и ее изготовление следует выполнить самостоятельно. Эффективность и безопасность работы системы напрямую зависят от точности изготовления сопла. Чем больше отверстие сопла, тем эффективнее будет производиться сжигание топлива.
Также следует помнить, что воздухозаборный канал должен быть прямым и гладким, что поможет оптимизировать форму пламени. Предпочтительно использовать готовое сопло с заранее заданным диаметром, например, от газовой плиты или карбюратора.
Если такого сопла нет, его можно просверлить самостоятельно с помощью сверлильного пресса. Использование ручной дрели может привести к проблемам с выравниванием отверстия, что нежелательно. Полусферу можно изготовить, используя мебельную ручку подходящего диаметра или сферическую гайку. Подключение сопла должно быть выполнено таким образом, чтобы оно было заподлицо с поверхностью полусферы. В крайних случаях можно использовать прямо выпрямленную металлическую полосу с приваренным соплом. Предварительно стоит рассчитать мощность горелки с небольшим запасом. Например, горелка с отверстием 0,3 мм способна обеспечить отопление до 16 кВт. Если необходима большая мощность, то вместо увеличения диаметра отверстия лучше сделать несколько отверстий, расположенных на расстоянии не менее 8 мм друг от друга. На практике наблюдается, что при диаметре отверстия более 0,3 мм поток воздуха становится турбулентным и это затрудняет отвод водяного пара, в результате чего тепловая эффективность устройства снижается.
Плюсы и минусы горелки Бабингтона
Характерная черта горелки этого типа заключается в том, что ее положительные и отрицательные стороны являются взаимодополняющими. Одним из главных достоинств является возможность использования тяжелого жидкого топлива любого качества. Даже при значительном содержании примесей в отработанном масле импровизированная горелка с воздушным поддувом работает исправно, что делает ее более надежной по сравнению с другими котлами, предназначенными для использования аналогичных видов топлива.
Неприятной особенностью является наличие воды или антифриза в отработанном масле. Хотя это не становится серьезной преградой (в разумных пределах), могут возникать некоторые повреждения. Это объясняется тем, что поверхностное натяжение воды выше, чем у углеводородов. В результате пленка отработанного масла легче удаляется с рабочей поверхности потоком воздуха, проходящим по горелке Бабингтона. Если в масле содержится вода, то она практически никогда не попадает в зону сгорания, а скапливается в специальных отсеках для отходов.
Полезный совет: не переоценивайте возможности горелки. Перед началом использования лучше пропустить отработанные газы через крупное сито, чтобы удалить лишние частицы.
Еще одной позитивной особенностью для пользователей является разнообразие жидкого топлива, которое можно использовать с этой горелкой. Переключаясь с одного вида топлива на другой, необходимо лишь настроить дозировку подачей топлива и воздуха. К возможным вариантам относятся:
- отработанные масла и жидкости смазки любого происхождения и вязкости — из автомобилей, станков и других машин;
- солярка и биодизель;
- как свежие, так и перегоревшие растительные масла;
- мазут;
- различные виды печного топлива и керосин.
Несмотря на перечисленные достоинства, горелка имеет и множество недостатков:
- Горелка Бабингтона, хотя и достаточно проста в своем устройстве, требует более сложной системы для дозированной подачи топлива с двумя емкостями, насосом и регулирующим топливным трактом. Качество соединений очень важно, так как любое подтекание масла приведет к утечкам и потенциальной опасности.
- Работа с жидкими видами топлива, в частности отработанными, часто приводит к грязи и неприятным запахам в помещении, где установлена система. Данная проблема может проявиться при настройке горелки Бабингтона для взаимодействия с самодельной печью или котлом, а также при изменении конфигурации для работы на других видах топлива.
- Изредка во время эксплуатации горелки могут происходить сбои из-за забивания сопла, тем более, что отверстие, через которое поступает воздух может засоряться. Причиной такой проблемы может быть износ поршневой группы компрессора, что приводит к попаданию масла в сопло и может вызвать сбои в работе устройства.
Важно также принять во внимание меры пожарной безопасности. При установке и эксплуатации масляных горелок настоятельно рекомендуется иметь под рукой исправный огнетушитель. Он должен находиться в котельной или другом месте, связанном с эксплуатацией горелки.
Как сделать горелку самостоятельно
Для того чтобы построить горелку Бабингтона, необходимо тщательно изучить ее конструкцию по чертежам. В интернете можно найти множество различных вариантов, однако для создания надежного устройства стоит обратиться к опыту профессионалов и использовать проверенные схемы. Ниже приводится конструкция горелки, испытанная одним из членов специализированного форума.
Теперь стоит остановиться на материале, из которого будет изготовлена горелка. В качестве корпуса рекомендуем использовать обычный стальной тройник, имеющий резьбу для соединения труб с диаметром 2 дюйма (DN50). В качестве альтернативы подойдет и крестовина аналогичного размера. Остальные детали должны соответствовать следующим требованиям:
- Полусфера или полый шар — существует множество вариантов, начиная от дверной ручки из латуни до различных сферических гаек.
- Сопло — это может быть сгон из металлической трубы с наружной резьбой, длина должна составлять 150—200 мм.
- Медная трубка диаметром 10 мм для топливного тракта.
- Металлическая трубка для подачи воздуха, диаметр — не менее 10 мм.
- Резьбовые фитинги для соединения медной трубки с корпусом.
Для перекачки отработанного масла может подойти небольшой насос, с этой задачей хорошо справляются устройства, подходящие от автомобилей или мотоциклов ВАЗ. Достаточно будет соединить насос с электродвигателем. Что касается компрессора, можно использовать любой маломощный агрегат, даже от радиатора, поскольку давление в воздушной магистрали должно быть на уровне 2-4 бар.
Полезный совет: установите специальный клапан для дозирования или перекрытия топливной магистрали.
Важным этапом является создание калиброванного отверстия с малым диаметром в форсунке горелки. Для этого критически важно подобрать сверло нужного размера, так как от его диаметра зависит мощность горелки. Рекомендации по расчету мощности дают следующие советы: диаметры отверстий могут варьироваться от 0,1 до 0,3 мм, однако более точное указание гласит, что если отверстие будет 0,25 мм, то можно ожидать КПД котла до 15 кВт (в зависимости от используемого топлива).
Полезный совет: старайтесь не делать отверстие слишком большим (более 0,3 мм), так как это негативно отразится на распылении и сгорании, а также усложнит процесс розжига, что приведет к неоправданному увеличению расхода жидкого топлива.
О переделке паяльной лампы на отработку
Некоторые энтузиасты, усвоив принципы работы горелки Бабингтона, пытаются переоборудовать обычные печи для сжигания отработанного масла, рассчитывая сделать это более экономично и проще. Однако это мнение является ошибочным, так как принципы работы этих устройств принципиально различаются.
В классической горелке воздух подается в бензобак, откуда вытесняется бензин через сопло. В результате топливо сначала нагревается и испаряется. Форсунка обеспечивает подачу паров бензина в зону горения, в то время как жидкость присутствует только на этапе розжига, когда «головка горелки» еще не прогрета. Процесс с отработанным маслом, напротив, предполагает его подачу в виде крупных капель, что затрудняет нормальное горение. Плюс ко всему, сопла быстро загрязняются примесями.
Вывод очевиден: переоборудование паяльной лампы для сжигает тяжелых масел — задача практически невыполнимая.
Меры безопасности
- Мазутная или любая другая горелка, работающая на топливно-воздушной смеси, может быть опасной, если она неправильно установлена или используется без соблюдения правил безопасности. Поэтому необходимо предпринять особые меры для предотвращения пожара:
Горелка Бабингтона, в отличие от переоборудованных устройств, представляет собой надежный и долговечный прибор. Она требует минимального технического обслуживания. Регулярная очистка топливной системы, бака и системы отвода воздуха, а также проверка состояния компрессора и масляного насоса — обязательные мероприятия для поддержания бесперебойной работы. Хорошо работающая горелка, как правило, является надежным и экономичным устройством с длительным сроком службы.
Горелка своими руками
Если вы обладаете мастерской или у вас скопилось большое количество отработанного масла, самостоятельная сборка масляной горелки становится крайне удобным решением.
Представленная ниже конструкция горелки способна эффективно работать на отработанном масле, с учетом того, что вы сможете смешивать его с водой либо даже с опилками. Таким образом, ваш гараж или другое техническое помещение сможет быть отапливаемым посредством отработанного масла.
Принцип работы данного устройства довольно прост. Масло распределяется по сферической поверхности, на которой образуется тонкая пленка. В этом сегменте имеется отверстие для подачи горючего газа или обычного воздуха под давлением. Воздушный поток распыляет масло и поджигает его в печи.
Для повышения эффективности распыления масла в холодные зимние месяцы предусмотрена специальная система подогрева.
Самодельная горелка для работы на отработанном масле может быть собрана с использованием одной из следующих схем:
- Инжекторная горелка с компрессором. Инжекторные горелки обеспечивают полное сгорание топлива и минимальное количество побочных продуктов в выхлопных газах. Температура пламени превосходит 1200 градусов, а расход топлива невелик для оборудования подобного класса (смотрите также дополнительную информацию в конце статьи). Мощность самодельного устройства варьируется от 1,5 до 100 кВт. Также осуществляется возможность регулировки КПД в пределах указанного диапазона, что позволяет использовать его без ограничений в технологических целях или в исключительных случаях для временного обогрева жилых помещений, когда дверца топки стандартного отопительного агрегата открыта и находится в помещениях, не предназначенных для постоянного проживания, например в коридорах или котельных.
Наиболее простой способ конструкции горелки — использование небольшого газового баллона или пламенной горелки.
Не забудьте подготовить следующие материалы для работы:
- емкость для сжигания;
- сварочный аппарат;
- болгарку для резки;
- отрезок 1,5-дюймовой трубы;
- круглую пластину, равную внутреннему диаметру трубы;
- кусок проволоки диаметром от 6 до 8 мм;
- болт со сквозным отверстием для установки форсунки подачи масла;
- толстая круглая болванка для крышки.
Собрать горелку достаточно просто. Корпус самодельного устройства для сжигания отработанного масла должен содержать воздуходувную трубу с полусферическим концом, трубу для подачи масла и еще одну для отвода несгоревшего топлива.
Порядок работы включает в себя следующие шаги:
- Сначала лучше составить предварительный чертеж горелки на отработанном масле, который упростит процесс выбора материалов и сборки конструкции.
- На заглушке проделайте отверстие диаметром, равным диаметру трубы.
- На конце трубы для подачи воздуха приварите полусферу. Не забудьте заранее проделать отверстие точно по центру. Это может вызвать определенные трудности, так как в обычных домашних инструментах может не оказаться соответствующего сверла. Альтернативным решением может быть использование жиклера с внутренним диаметром, необходимым для вашей конструкции.
- Прикручивая полусферу к трубке, стоит быть максимально аккуратным, чтобы трубка стояла строго по центру корпуса горелки. Установка перекосится, и поток воздуха будет попадать на стенки сопла, чем снизится эффективность устройства.
- После соединения полусферы с воздухозаборной трубой, заглушка вставляется в тройник. Затем с помощью штангенциркуля следите за тем, чтобы полусфера располагалась в правильном месте, и в этом месте сверлится отверстие для подачи топлива.
- При помощи метчика нарезают резьбу в отверстии для соединения с штуцером. Затем в выход тройника вставляется сгон, который служит соплом. Трубка для подачи масла обворачивается вокруг сопла на 2-3 витка и подключается к системе подачи отработки.
- Трубка подачи воздуха подключается к нагнетающему компрессору. В корпусе горелки необходимо предусмотреть отверстие для зажигания смеси. Снизу в тройник вводится патрубок для отвода несгоревшего масла.
- Теперь можно протестировать горелку на отработанном масле. Для этого ее нужно установить на специальный кронштейн.
- Используйте открытое пространство для проведения испытаний, чтобы предотвратить случайные пожары. Сначала подайте сжатый воздух, затем отработанное масло и затем подожгите смесь. По мере прогрева работа изделия должна быть более стабильной.
Промышленные горелки на отработанном масле
Современные универсальные промышленные горелки представляют собой сложные системы, предназначенные для установки в теплогенераторах или котлах, и они способны работать с оборудованием различных производителей.
На сегодняшний день на рынке представлен широкий ассортимент продукции горелок, различающихся по мощности, что позволяет использовать их как для обогрева небольших помещений, так и для отопления частных домов и даже больших заводов. Существуют разные бренды, предлагающие горелки, и стоимость их варьируется в зависимости от:
- мощности установки;
- бренда;
- сложности изготовления;
- оснащенности.
Меры безопасности
Неправильная установка или использование горелки может сделать ее опасной. Чтобы предотвратить риски, важно придерживаться следующих правил:
- Стены и пол в помещении, где будет установлена горелка, следует обжечь металлом или асбестом для обеспечения огнестойкости;
- Запасы топлива должны храниться на безопасном расстоянии от самой горелки;
- Необходимо регулярно убирать промасленные шламы и пролитое масло;
- Электрическая составная часть системы должна быть качественно изолирована, чтобы избежать попадания искр в зону распыления масла;
- Установите горелку так, чтобы она не подвергалась влиянию сквозняков;
- Горелка на отработанном масле с открытым соплом не должна оставаться без наблюдения.
Здравствуйте, уважаемые читатели! Меня зовут Виталий Иванович, я занимаюсь строительством печей, каминов и модернизацией систем отопления. Более 40 лет, с 1977 года, я работал помощником печника, оттачивая свои навыки. С выходом на пенсию у меня появилось больше свободного времени, и я решил поделиться с вами своим опытом. Имею надежду, что вы будете задавать вопросы и делиться своими мнениями в комментариях!
