Масляные горелки для котлов своими руками

Горелка на отработке своими руками: пошаговая инструкция с фото

В этой статье мы рассмотрим, как сделать своими руками горелку на отработке для котлов из подручных материалов. У каждого автомобилиста часто возникает вопрос о том, куда девать отработанное масло. Ведь выливать на землю его нельзя – вредит почве, зато можно сделать горелку, которая будет заправляться отработкой. Ведь этот материал является прекрасным топливом, главное – обеспечить все условия для качественного его сгорания.

Условия горения

Чтобы самодельная горелка на отработке работала, нужно обеспечить соблюдение нескольких требований. В частности, масло лучше всего будет сгорать в разогретом и распыленном состоянии. Выполнить эти условия несложно, в статье приведено несколько вариантов горелок, у которых мощный факел огня, а главное – выделяется большое количество тепловой энергии.

Нужно отметить, что допускается выполнять хотя бы одно условие – обеспечить нагрев или распыление. Правда, эффективность при этом окажется несколько меньшей.

Самодельные горелки: требования

Самодельные устройства можно использовать для любых целей. Очень часто их устанавливают в жидкотопливные печи или универсальные котлы. При изготовлении важно сделать форсунку, способную выдать мощное пламя. Требования к горелке, которые необходимо предъявлять в первую очередь:

1. Малый расход электрической энергии.
2. Легкость в монтаже и простота использования.
3. У горелки должна быть высокая эффективность работы.
4. Самоделка должна хорошо работать даже при использовании низкокачественного и загрязненного топлива.

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.

Работа горелки

В статье приведена упрощенная схема горелки, которая позволяет понять принцип ее работы. Смесь после распыления поджигается, а пламя используется для каких-либо целей. Вы можете поставить эту горелку в котел, работающий на любом типе топлива. В принципе, никто не мешает вам сделать котел самостоятельно. Обратите внимание на то, что практически нет испарения при работе – все процессы протекают при низкой температуре, главную роль играет сжатый воздух.

Чтобы более эффективно происходило горение, можно сделать систему подогрева, только использовать в ней маломощный ТЭН. В этом случае повысится эффективность, улучшится теплоотдача, пламя будет иметь красивый и ровный факел.

Преимущества горелки Бабингтона

У такой конструкции довольно много преимуществ. Самое главное – нет необходимости предварительно очищать отработанное масло. Ведь вы понимаете, что в отработке может содержаться очень большое количество примесей. Собственно, поэтому у масла такой специфический черный цвет. Также нельзя обойти стороной и второе преимущество – простоту изготовления. И если вы умеете работать с инструментами, то без труда сделаете эффективный и простой источник тепла на дешевом топливе.

Испарительные горелки на отработанном масле нуждаются в дополнительном источнике тепла. Поэтому приходится ставить ТЭНы, которые потребляют большое количество электроэнергии. Либо же можно усложнить конструкцию, чтобы масло подогревалось и образовывались легковоспламеняющиеся фракции. Что касается схемы Бабингтона, то она очень простая – без испарения обойтись еще можно, вот только компрессор обязательно использовать. Это вариант конструкции с облегченным распылением топлива.

Переделка промышленных горелок

Стоит заметить, что сделать горелку на масле-отработке с нуля намного проще, нежели переделывать промышленные образцы. Ведь все равно потребуется вкладывать средства. Например, при переделке горелки на дизтопливе придется затратить довольно много денег. В итоге и конструкция оказывается весьма сложной и требуется подогревать масло. Намного дешевле купить готовую масляную горелку или сделать ее самостоятельно.

Некоторые пытаются сделать горелку из паяльной лампы. Но это не очень хороший вариант, так как принцип работы у нее сильно отличается от того, какой необходим. В паяльной лампе форсунка прогревается, а масло вытесняется за счет давления из форсунки. Бензин – это очищенное топливо, чего не скажешь об отработанном масле. В нем есть и примеси металлов, и продукты сгорания солярки или бензина, а также иные виды загрязнений. В итоге форсунка засоряется очень быстро. Можно, конечно, модернизировать ее, но овчинка выделки не стоит – слишком дорого и трудозатратно. Поэтому рекомендуется отдать предпочтение горелке Бабингтона.

Что потребуется для самостоятельной сборки

А теперь подойдем ближе к тому, как сделать своими руками горелку на отработке. Плюс очевиден – вы получите качественное устройство, которое будет идеально работать, сможет составить конкуренцию любому промышленному образцу. А самое главное – стоимость у него оказывается очень низкой. Вам потребуется наличие компрессора, способного обеспечить давление не менее 2 Атм.

Идеальный вариант – от старого холодильника. Также вам нужно иметь такие материалы:

1. Топливный бак с установленным в него ТЭНом. Нагреватель работать будет не постоянно, с его помощью происходит частичный прогрев масла.
2. Второй бак, предназначенный для сбора масла, не отправленного в форсунку.
3. Медная трубка, чтобы подавать воздух к сфере горелки.
4. Трубка для слива отработки.
5. Насос для перекачки излишков в основной бачок.
6. Металлическая труба диаметром 2 дюйма для сопла.
7. Тройник для двухдюймовой трубы.
8. Материалы для сферической форсунки.

Когда подготовите все материалы, можно начинать изготовление горелки на отработке для твердотопливных котлов.

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.

Сборка горелки

А теперь давайте поговорим о том, как сделать горелку на отработке и запустить ее. По сути, после изготовления форсунки можно смело утверждать, что основная часть изготовлена и ожидается только сборка. Теперь нужно все объединить в корпусе. А в его качестве можно использовать тройник и прикрученную к нему металлическую трубу. Длина ее должна быть примерно 20-40 см. Форсунка должна привариваться или прикручиваться к трубке, которая подает воздух. Второй конец трубки соединяется с компрессором.

Распылитель ставится внутри тройника и закрепляется при помощи фитингов. В самом тройнике нужно сделать отверстие, в него ставится трубка для подачи отработанного масла. Необходимо, чтобы она заканчивалась над распылителем. В качестве отводящей трубки используется нижний элемент тройника. Сюда вворачивается переходник для тонкой трубки, по которой будут уходить излишки в сливной бачок. Чтобы организовать подачу и отвод масла, нужно применять гибкие медные тонкие трубки.

Завершение изготовления

У горелки будет мощное пламя, но для бесперебойной работы важно, чтобы все конструкции внешних элементов были продуманы грамотно. В рассмотренном варианте отработка стекает по распылителю в форме сферы, но большая часть возвращается обратно в бак, небольшое количество попадает в сопло. Для увеличения эффективности рекомендуется установить в основном баке хотя бы слабенький нагревательный элемент. Если нет желания вручную переливать масло из одного бака в другой, нужно установить небольшой насос. Устанавливается он между бачками и позволяет перекачивать из одного в другой масло, обеспечивая тем самым круговорот.

Для увеличения ресурса агрегата рекомендуется соединения обрабатывать высокотемпературными герметиками. На ТЭНе рекомендуется поставить термостат (если такой не предусмотрен). Масло достаточно прогревать до температуры 70 градусов, больше смысла нет. В конечном результате у вас должно быть три узла, потребляющих энергию. К ним относятся:

1. Компрессор.
2. Масляный насос.
3. Нагревательный элемент.

К сожалению, сделать полностью энергонезависимую конструкцию не получится, так как не рекомендуется исключать ТЭН или масляный насос. Что касается компрессора, то без него горелка работать вообще не будет. Но все равно вы много экономите на топливе — отработанное масло стоит копейки.

Источник

Как сделать горелку на отработанном масле своими руками?

В мире стоит серьезная проблема уничтожения машинного масла, которое уже отработало свое. В то же время его энергоемкость очень значительна и получение дешевого тепла от сгорания отработки в быту представляется вполне возможным. Правда, в качестве источника обогрева помещений для жилья горелка на отработанном масле не пойдет, но отапливать с ее помощью гараж, мастерскую или технические помещения можно без проблем.

Требования к самодельным горелкам

Для правильной работы самодельной горелки на отработанном масле необходимо соблюсти ряд требований. Для лучшей теплоотдачи отработка должна быть разогрета и в распыленном состоянии. Остальные требования, предъявляемые к самоделкам:

• незначительное расходование электроэнергии;
• простота в сборке и использовании;
• высокоэффективная работа самодельного устройства;
• горелка должна отлично работать даже на топливе, которое низкого качества или загрязнено большим количеством присадок.

Самодельные горелки используются в самых различных целях, зачастую их вставляют в печи, использующие жидкое топливо или универсальные котлы.

Главное, изготовить форсунку, которая будет способна дать мощную струю пламени.

Что понадобится?

Самая простая горелка была создана и запатентована в 1979 году англичанином Робертом Бабингтоном. Конструкция нашей горелки предусматривает использование следующих материалов:

• железный лист;
• ведро из оцинкованной стали;
• масляный насос от автомобиля;
• электрический двигатель для масляного насоса с регулятором оборотов;
• болт М10;
• комплекты датчиков на тепло и свет;
• трубка из меди;
• воздушный электромагнитный клапан.

Вот и все нужные материалы для создания горелки своими руками. В этом есть большой плюс: аппарат, который вы сделаете, обойдется гораздо дешевле промышленных аналогов, будет отвечать вашим потребностям и стоить, в сравнении с промышленными моделями, сущие гроши.

Изготовление

Самодельное устройство на отработанном топливе легко создать исходя из следующих типов:

• инжекционная с наддувом;
• распылительно-инжекторная;
• топливно-воздушная свободного объемного горения (горелка-чаша).

Инжекционная горелка с поддувом

Горелка перерабатывает топливо целиком, выбрасывая минимум побочных продуктов. Температура сгорания здесь выше 1200 градусов, с небольшим расходом отработки.

Мощность устройства – 1,5-100 кВт. Регулируется во всем рабочем диапазоне. Основная сфера применения – обогрев технологических помещений.

К недостаткам устройства можно отнести следующее:

• сложно выполнить в техническом плане из-за точности металлических деталей;
• без фильтрации на отработке не функционирует, необходима топливная станция с установленным фильтром;
• самая энергозависимая горелка: она сама расходует приблизительно 20 Вт на 1 кВт мощности получаемого тепла;
• обязательна установка с автоматикой, так как горелка требует очищенную отработку;
• чаще всего нуждается в ремонте из-за поломок при эксплуатации, которые легко устраняются.

Уникальность вторичного использования масла заключена в том, что нужно очень много кислорода для сжигания. В связи с этой особенностью в инжекционных аппаратах наддувом высасывают масло и распрыскивают его, а воздушная струя для поджигания подается в факел. При этой схеме вполне возможно использовать электричество с мощностью до 100 Вт для наддува. В целом идея выглядит так: некоторая часть электричества с потенциалом, нужным для наддува с жидким маслом, используется на нагрев вторичного топлива, и аппарат трудится на нем же.

Схема аппарата горелки и чертеж форсунки к ней довольно известны, но мы все же приведем чертежи. Устройство устанавливают на глухом фланце в проход топки печи или котла, а вторая струя воздуха в пламя подается с помощью поддувала. В аппарате есть еще несколько хитростей.

Турбулизатор потока воздуха, иначе называемый завихрителем

Наддув обеспечивается с помощью вентилятора-улитки, посредством редуктора, пневматической системы или компрессора (бытового или промышленного типа). От использования различных методов наддува изменяются конструктивные особенности завихрителя. Компрессорное устройство, мощный вентилятор-улитка или пневматическая система приведут к очень сильной и быстрой струе воздуха.

В такой ситуации завихритель выглядит как кольцевая диафрагма вокруг сопла и имеет широкие слабоизогнутые наружу лопасти-пластины.

Псевдоламинарный поток кислорода из диафрагмы высасывает масло из форсунки и обеспечивает его оптимальный розжиг, а горящий топливный туман, находящийся в 3-5 сантиметрах от диафрагмы, подхватывается сильной струей воздуха, распыляется до мельчайших капелек и целиком сгорает.

В случае хорошей воздушной струи, турбулизатор состоит из большого количества узких и сильно загнутых внутрь пластин, совмещенных с диафрагмой. С краю необходимо оставить кольцевой зазор в 0,5-1,5 см. Несильная, но отлично завихренная струя эффективно вытягивает и распыляет отработку, а кольцевая струя из зазора не позволяет воздуху разойтись в стороны до тех пор, пока масло не выгорит в пламени.

Розжиг факела

Выполняется двумя способами: от двух электродов и по однопроводной схеме.

• Двумя электродами. Для розжига жидкотопливных котельных установок используются эмиттеры. Длина между усами электродов должна составлять 3-8 мм, а длина от голых металлических частей эмиттеров до ближних металлических частей устройства необходима в три раза большая. При розжиге форсунки усы эмиттеров располагаются в топливном тумане и зажигают его от искры, которая проходит между ними. Для розжига от двух разрядников нужен спецтрансформатор зажигания с двухслойной оплеткой на 6-8 кВ. Его выводы присоединяются к эмиттерам посредством подсоединения провода в плотной, толщиной от 2 мм, термоизоляции из фторопласта.

• По однопроводной схеме. При розжиге аппарата на отработке зажим корпуса трансформатора подсоединяют к каркасу горелки и распылителю различными проводами. Искра представляет собой разряд импульсов, и реакция электроцепи на реактивность увеличивается во много раз.

Автоматика

Оборудование на отработке, рабочий график которого регулируется с помощью дистанционного управления, по стоимости выходит недешевым. Но без автоматических микросхем создавать аппарат на отработке бессмысленно: при фиксации потенциала и заливке отработкой из одной и той же емкости для создания стабильно работающего факела нужно сделать одновременно нагрев масла и наддув струи воздуха.

Распылительно-инжекторная горелка

Этот тип горелки совсем безразличен к тому, насколько загрязнено масло, если в нем имеется процентов 30-40 чего-либо сгорающего. В плане технологического исполнения горелку Бабингтона легко можно смастерить самостоятельно из имеющихся бросовых материалов, особенно при наличии сверлильного станка.

Масштаб тепловой мощности составляет примерно 3-20 кВт. Модуляция устройства составляет примерно 30% мощности на максимуме.

Возможна работа без электрического подогрева масла: так энергопотребление горелки составит до 300 ватт.

При подогреве масла с помощью электрического теплового элемента в баке-накопителе энергетическое потребление горелки составит до 100 Вт. Без управления автоматикой есть большая вероятность проблем с работоспособностью горелки при изменении партии масла без изменений в настройках оборудования. Мастера считают, что главный плюс горелки Бабингтона состоит в том, что с наддувом может совладать даже компрессор от старой нерабочей модели холодильника.

Впрочем, недочетов так же достаточно.

• Отработка не выгорает целиком. Коэффициент полезного действия по маслу у простой модели горелки составляет примерно 80%.
• Устройство выбрасывает большое количество паров отработки, что ограничивает время нахождения людей в отапливаемом помещении.
• Пламя горелки не сильно горячее, нагрев идет до 900-1000 градусов, поэтому с ее помощью можно плавить только некоторые черные металлы, остальные есть вероятность просто испортить.

Действие аппарата действительно нехитрое: отработанное масло капельно попадает на форсунку-сферу. Выдутое потоком кислорода из сопла в распылителе масло преобразуется во взвесь, которая затем загорается.

Топливо непрерывно попадает на сопло из-за своей текучести. Лишнее масло утекает в сборную емкость, из которой, предварительно подогрев топливо, питательным насосом перегоняется снова в бак-расходник. Мощность, получаемая от использования единственного сопла, лимитирована предельным числом текучести топлива. Потому, если от устройства необходима мощность в пределах 5-7 кВт, то можно заменить сложную полносферическую головку частью поверхности сферы.

Полносферическая головка идеальна тем, что позволяет экономнее расходовать отработку, а с частично сферической головкой значительная часть пригорает и ее невозможно становится использовать. Воздуха для распыла нужно совсем немного, но он должен быть под значительным давлением. Оптимальным решением станет установка компрессора от нерабочего холодильника, но до него необходимо установить воздушный фильтр от автомобиля, в противном варианте вакуумный насос перестанет работать. Также необходим ресивер, потому что поток эфира от данного компрессора пойдет с сильной пульсацией.

Топливно-воздушная или испарительная горелка

Аппарат легко делается из имеющихся под рукой материалов и не требует применения технологического оборудования. Мощность составляет примерно 5-15 кВт. Отработка без перенастройки идет любая: не только вторичное, но и любые масла растительного или минерального происхождения, мазут.

В чашу аппарата впрыскивается топливно-воздушная смесь. Для этого нужен небольшой наддув, можно использовать вентилятор на 20 Вт.

Чаша перед этим прогревается пламенем от газа или капельным маслом, зажигаемым от калильной свечи. Последний метод проще, но в начальные 3-5 минут выброса нагара в атмосферную среду будет довольно много.

Рекомендации

Работа любого аппарата сопряжена с риском возгорания, потому нужно придерживаться следующих рекомендаций:

• модернизировав горелку, всегда следите за тем, как она работает, не допускайте перегрева;
• в помещении необходим заряженный и работающий огнетушитель;
• держите емкости с отработанным маслом и другим топливом как можно дальше от аппарата;
• не пытайтесь создать с помощью горелки отопление помещений, предназначенных для жилья, ведь даже если получится избавиться от выбросов продуктов горения масла, все равно наличие примесей в воздухе будет выше допустимого.

Любому мастеру будет интересно создать свою горелку, особенно если у него есть возможность приобретать отработку. Увлекает не только сам процесс, но и сфера применения: отопление гаража, мастерской или даже зимней теплицы. Как видите, вариантов множество.

Как сделать горелку на отработанном масле своими руками смотрите далее.

Источник