Горелка на отработке своими руками чертежи. Горелка на отработке своими руками

Все горелки можно разделить по режиму работы:

• одноступенчатые горелки могут работать только в одном режиме;
• двухступенчатые способны работать на 40% своей мощности и на 100%, то есть у них существует 2 режима;
• модулируемые горелки работают в широком диапазоне мощностей: от 10 до 100%.

Основные характеристики для горелок на отработанном масле

Чтобы выбрать подходящую горелку, необходимо знать ее технические характеристики:

• тепловая мощность (кВт.);
• расход воздуха (м3./час.);
• давление воздуха (бар);
• расход топлива (кг./ч.);
• электрическая мощность (В.);
• габариты и вес.

Марки горелок для отработанного масла

Горелки на отработанном масле Hiton. Серия “HB”

Горелки на отработанном масле EURONORD Ecologic

Горелки на отработанном масле NORTEC WB

Горелки на отработанном масле Kroll. Серия “KG/UB”

Достоинства и недостатки горелок на отработанном масле

Достоинства:

• высокий уровень автоматизации;
• широкий диапазон регулирования;
• высокий коэффициент полезного действия;
• возможность утилизации загрязняющих отходов производства.

Недостатки:

• высокая стоимость;
• громоздкость конструкции;
• необходимость наличия топливного бака.

Как выбрать жидкотопливную горелку для котла

После принятия решения о покупке отопительного оборудования возникает множество вопросов о правильном выборе. Чтобы не ошибиться, необходимо заранее определиться с некоторыми вопросами и произвести необходимые расчеты:

1. Какое жидкое топливо будет сжигаться. Нужно узнать, какие виды отработки горючего доступны в вашей области, и сравнить их стоимость, доступность и качество. Если единственного варианта нет, то можно приобрести универсальную горелку, способную сжигать множество различных видов топлива.
2. Приобретаемая горелка должна подходить к вашему котлу по размерам и техническим характеристикам. Для этого необходимо снять мерки с креплений и сравнить паспортные данные котла и горелки.
3. При выборе горелки необходимо уточнять ее комплектацию, ведь множество моделей продаются без комплектующих – они приобретаются отдельно.
4. Если горелка предназначена для сжигания нескольких видов топлива, то необходимо осведомиться о возможности самостоятельно произвести перенастройку оборудования.
5. Выбор горелки по функциональности. В этом вопросе стоит выбор между одноступенчатой дешевой моделью и модулируемой дорогой.
6. Произвести сравнение цен на одинаковую продукцию в различных магазинах, а также между аналогичным оборудованием различных производителей.

• вычислить экономию топлива (литров в час) при работе модулируемой горелки;
• умножить цену 1 литра топлива на количество сэкономленного топлива – это денежная экономия работы модулируемой горелки;
• определить разницу между ценами выбранных горелок и разделить полученное число на денежную экономию – это количество часов, за которое окупится модулируемая горелка.

Сжигание отработанного масла является достаточно эффективным видом отопления. Помимо получения дешевого тепла происходит утилизация одного из самых экологически вредных веществ окружающей среды. Эксплуатируя отопительный котел на отработанном масле, сделанный своими руками, можно добиться совмещения приятного с полезным.

При эксплуатации автомобильного и тракторного транспорта образуется значительное количество отработанного масла. Согласно экологическому законодательству, это масло нельзя выливать на землю или в канализацию, а необходимо утилизировать на специальных предприятиях, неся при этом ощутимые для бюджета издержки. Изобретение Роберта Бабингтона позволяет решить эту проблему, используя отработку для отопления помещений или для нагрева технологических установок. Его горелка, будучи несложной по конструкции и доступной для изготовления домашнему мастеру, отличается надежностью и высокой энергоэффективностью.

Что представляет собой горелка Баббингтона

Конструкция горелки Баббингтона на жидком топливе достаточно проста для того, чтобы ее можно было своими руками изготовить в домашней мастерской. Горелка на отработке имеет следующие основные узлы и детали:

• емкость с отработкой;
• топливопровод;
• топливный насос; включенный в разрыв топливопровода;
• полусфера с отверстием малого диаметра;
• воздушная форсунка, выходящая в это отверстие;
• поддон для стекающего топлива.

Топливопровод оканчивается на некоторой высоте над полусферой, отработка стекает по ней и испаряется, пары вовлекаются в воздушную струю, образуя топливную смесь. Не успевшее испариться топливо попадает в поддон, а из него по системе труб — обратно в топливную емкость.

Несмотря на кажущуюся простоту устройства, для его эффективной и, главное, безопасной работы требуется точно изготовить основные детали и правильно расположить их друг относительно друга. Поэтому лучше скачать готовые чертежи горелки Бабингтона и следовать указанным в них размерам.

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.

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.

Как сделать горелку на отработке

Для того чтобы сделать горелку на отработанном масле своими руками, потребуется:

• 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 2-4 бар;
• масляный насос;
• фитинги для присоединения топливопровода;
• вентиль для топливной магистрали для регулировки поступления топлива;
• полусфера — латунная мебельная ручка или сферическая гайка.

Насос подойдет от любого легкового автомобиля или мотоцикла, его приводной вал надо будет соединить с электродвигателем. Компрессор лучше всего взять от хододильника- они приспособлены к продолжительной работе.

Трубка вкручивается в одно из отверстий крестовины, в противоположное ввинчивается заглушка с закрепленной на ней полусферой таким образом, чтобы она находилась в центре крестовины. Сзади через заглушку к полусфере подводится трубка подачи воздуха.

В верхнее отверстие крестовины крепят топливопровод, из которого отработка будет капать на полусферу. Нижнее отверстие выводят в поддон для сбора несгоревшего масла. Все основные узлы горелки на отработанном масле, собранной своими руками:

• крестовину в сборе;
• компрессор;
• топливный бак;
• насос;
• блок питания и управления;

закрепляют на раме, сваренной из стального уголка.

Делаем форсунку горелки на отработке

Форсунка — самый ответственный элемент конструкции горелки для отработки, собранной своими руками. Точность ее изготовления определяет топливную эффективность и безопасность системы. Чем больше отверстие форсунки-тем мощнее получится горелка.

Кроме того, очень важно, чтобы канал поступления воздуха был ровным и гладким — тогда форма факела будет оптимальной. Наилучшим вариантом будет использование готового жиклера с отверстием нужного диаметра, например, от газовой плиты или карбюратора.

Но можно и просверлить отверстие на сверлильном станке. Использование ручной дрели не рекомендуется из-за трудности обеспечения соосности отверстия.

Полусферу можно сделать из мебельной ручки подходящего диаметра или из полусферической гайки. Форсунку надо смонтировать заподлицо с поверхностью полусферы. В самом крайнем случае используют просто выгнутую на правиле полоску металла с приваренным к ней жиклером.

Мощность получившейся горелки можно с известной погрешностью оценить заранее. Горелка с одним отверстием 0,3 мм сможет выдать примерно 16 квт тепловой мощности. Если требуется большая мощность, то лучше не увеличивать диаметр отверстия, а сделать их несколько, на расстоянии не менее 8 мм друг от друга. Практика показала, что из отверстия больше 0,3 мм воздушный поток становится турбулентным, хуже захватывает пары отработки, и тепловая эффективность устройства падает.

История появления горелок на отработанном моторном масле

Горелки на отработке получили массовое распространение в нашей стране во второй половине 20 века. Население искало недорогой способ обогрева помещений.

Использование отработки, которая не стоила практически ничего, было весьма выгодным по сравнению с покупкой угля, дров и даже торфа, не говоря об отоплении газом или электричеством. Из-под рук домашних мастеров выходили более или менее экономичные и безопасные устройства.

Принцип их действия напоминал широко известный керогаз, работавший на керосине. Керосин испарялся, а пары его сжигались в отдельной пиролизной камере.

Главной проблемой таких устройств была сильная копоть и резкий неприятный запах из-за неполного сгорания топлива. Чтобы избежать этого, топливо сначала разлагали на фракции при высокой температуре, а потом дожигали эти фракции по отдельности.

В 1969 году английский изобретатель Роберт Баббингтон получил патент на свою печь, первоначально предназначая ее для работы на солярке. По истечении срока действия патента конструкция стала доступна для повторения, как промышленными предприятиями, так и домашними мастерами. Самодельная горелка на отработанном масле конструкции Баббингтона намного экономичнее и безопаснее других конструкций горелок.

Достоинства и недостатки горелки на жидком топливе

Горелка на отработке конструкции Баббингтона имеет целый ряд преимуществ:

• Простота конструкции, отсутствие подвижных частей.
• Доступность для изготовления в домашних условиях.
• Доступность в Сети хорошо просчитанных и точных чертежей.
• Исключительная дешевизна топлива. Предприятия, владеющие большим парком автомобильной и тракторной техники, смогут существенно сэкономить на отоплении и одновременно на утилизации отработанного масла.
• Высокая энергоэффективность. Другие горелки на отработке тратят заметно больше топлива в расчете на один киловатт тепловой энергии.
• Малые габариты позволяют встраивать горелку в уже существующие системы отопления без их существенных переделок.
• Высокая степень пожарной безопасности.

Кроме указанных достоинств, горелка обладает и рядом недостатков.

• Чувствительность топливного тракта к загрязнениям. Отработку обязательно придется отфильтровать.
• Необходимость электропитания для работы топливного насоса и воздушного компрессора.
• Неприятный запах при работе. Горелку лучше не использовать в помещениях постоянного пребывания людей или сельскохозяйственных животных либо потребуется обеспечить надежный отвод продуктов горения.

В целом достоинства значительно перевешивают недостатки, и горелка Баббингтона приобретает все большую популярность.

Как известно, в дизельных горелках топливо под большим давлением нагнетается в форсунку и распыляется через очень маленькое отверстие.

В отличие от дизтоплива, отработанное масло - гораздо более вязкий продукт, который необходимо нагревать перед сжиганием для снижения вязкости. Но отработка склонна к образованию полимерных сгустков и нагара при нагревании, а также всегда содержит посторонние примеси, включения и достаточно крупные частицы металла и грязи. Поэтому горелки на отработанном масле достаточно сильно отличаются по своей конструкции от дизельных горелок.

Прежде всего, в подобных универсальных горелках топливо не нагнетается в форсунку с очень маленьким отверстием, а засасывается в форсунку специальной конструкции потоком сжатого воздуха от внешнего компрессора. При этом диаметр топливного отверстия у такой форсунки гораздо больше и она менее подвержена засору.

Схема горелки NORTEC WB

Отработанное масло имеет большую вязкость, поэтому его подогревают в специальном бачке. Бачок оснащен термостатом, позволяющим изменять температуру нагрева в зависимости от вида топлива. Этим обеспечивается универсальность горелок по топливу.

Сжатый воздух от внешнего компрессора, проходя с высокой скоростью через специальную форсунку, создает разряжение в топливопроводе и засасывает топливо из бачка подогревателя, одновременно распыляя его.
Создается горючая смесь, которая воспламеняется при помощи элетродов розжига.

Дополнительный объем воздуха для горения (вторичный воздух) подается вентилятором горелки в необходимом для нормального горения объеме.

Регулировка мощности в горелках такого типа производится регулятором первичного (сжатого) воздуха, установленным на горелке.

Форсунки для горелок на отработанном масле

Печи и котлы, работающие на отработанном масле, давно заняли достойное место среди отопительных приборов. Отработка - дешевый, а иногда и бесплатный вид топлива, часто ее используют для этой цели в автосервисах и гаражах. Многие мастера при выборе конструкции задаются вопросом: можно ли переделать бензиновую паяльную лампу в горелку 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.

Как изготовить горелку на отработке самостоятельно

Для успешного горения масла нужно либо предварительно нагреть его до температуры испарения - примерно 300 градусов Цельсия, или мелко распылить и обогатить масляные пары воздухом. Подогреть масло до таких температур можно с помощью мощных ТЭНов, но это увеличит затраты на электроэнергию.
Добиться создания масляного аэрозоля можно, подавая струю сжатого воздуха через слой масла. Этот эффект реализован в горелке Бабингтона - устройстве, аналог которого можно собрать своими руками из подручных комплектующих.

Горелка Бабингтона - альтернатива паяльной лампе

Изначально горелка Бабингтона была запатентована для работы на дизельном топливе. Позже, внеся незначительные изменения в конструкцию, мастера своими руками изменили конструкцию и приспособили горелку для сжигания отработанных машинных и пищевых масел. Степень загрязненности масла при этом особого значения не имеет, так как топливные каналы агрегата лишены узких мест, склонных к засорам.

В отличие от паяльной лампы, где топливно-воздушная смесь распыляется под давлением через форсунки, в горелке Бабингтона масло нагнетается из резервуара с помощью маломощного насоса и стекает тонкой пленкой по наклонной или сферической поверхности, а масляно-воздушная смесь образуется в результате продувания тонкой струи сжатого воздуха сквозь эту пленку.

Эффект распыления наглядно представлен в видео:

Горелка Бабингтона состоит из нескольких функциональных блоков:
• Топливный - резервуар, насос и трубы для подачи топлива.
• Воздушный, он состоит из компрессора и воздушной трубки.
• Полусфера с отверстием малого диаметра, где происходит смешивание воздушной струи с маслом.
• Сопло, направляющее факел пламени в нужном направлении.

Стандартную конструкцию можно доработать своими руками, повысив ее эффективность. Для этого топливный бак оснащают нагревателем, подогревающим масло до начала работы горелки, что позволяет повысить его текучесть. Кроме того, топливный канал, выполненный из металлической трубки, можно обмотать вокруг сопла - таким образом масло будет нагреваться во время работы горелки.

Сопло горелки направляют в котел, где происходит нагрев топливной камеры и водяной рубашки. Также можно использовать устройство для плавки и нагрева металлов.

Достоинства горелки Бабингтона, сделанной своими руками:

• широкий выбор топлива - отработанные машинные масла, смазки любой вязкости, дизельное топливо, мазут, любые растительные масла, в том числе отходы пищевых производств;
• наличие примесей в топливе;
• простота конструкции - ее можно сделать своими руками.

Недостатки:

• сложность настройки горелки, особенно часто проявляющаяся при смене вида топлива;
• запах и грязь - горелку нельзя устанавливать в жилых помещениях, требуется устройство котельной;
• использование горелки связано с открытым пламенем, поэтому необходимо соблюдать противопожарные меры.