Мазутная горелка своими руками
Как сделать горелку Бабингтона
Идея об использовании отработанного масла в качестве энергоносителя для обогрева зданий далеко не нова. Ввиду большого количества отработки на станциях техобслуживания автомобилей, особенно грузовых, возникла проблема с ее утилизацией. Неудивительно, что появились различные агрегаты как заводского, так и кустарного изготовления, позволяющие эффективно сжигать данную субстанцию и получать от нее тепловую энергию. Одно из подобных устройств — горелка Бабингтона на отработанном масле, ее мы и рассмотрим в данном материале, а также расскажем, как ее можно сделать самостоятельно.
Что такое горелка Бабингтона?
Конструкция горелки, работающей на дизельном топливе, была запатентована Робертом Бабингтоном в 1979 году. Однако, срок действия патента истек, после чего вся информация об устройстве и принципе действия агрегата стала общедоступной, как и чертежи горелки Бабингтона. В результате многие мастера смогли повторить данную конструкцию, только вместо солярки в них применялось отработанное автомобильное масло, а позже и другие виды жидких масел.
Эффективно сжигать старые масла нелегко, так как отработка из того же автосервиса представляет собой смесь масел различной вязкости с большим количеством примесей. Также в малых долях там содержится бензин, дизельное топливо и даже антифриз. Все эти моменты учитывает конструкция горелок заводского изготовления, в них встроены фильтрующие элементы.
Другое дело – горелка Бабингтона, для ее работы никакого фильтрования не требуется, и вот почему. Топливо в ней стекает по сферической поверхности, образуя тонкую пленку, а по центру этой сферы проделано небольшое отверстие (0.1—0.3 мм в диаметре) для подачи воздуха под давлением. Основной принцип работы горелки на отработке состоит в том, что воздух, пробивающийся из отверстия, отрывает часть стекающего по поверхности масла. В результате получается факел из топливовоздушной смеси, способной к воспламенению.
Количество грязи в отработке влияет только на эффективность сжигания, горелка работает на отработке и не засоряется взвешенными в ней примесями, поскольку в топливном тракте нет узких проходов или отверстий с малыми диаметрами, как в форсунках. Отверстие здесь лишь одно, сквозь него проходит только воздух. Вместо сложной системы фильтрации устройство горелки на отработанном масле предусматривает подачу горючего на сферическую поверхность, а его излишки, не попавшие в факел, стекают вниз, в отстойник.
Непременным условием качественного сжигания есть предварительный подогрев старых масел. Это необходимо по 2 причинам:
- Повышение текучести. Благодаря этому субстанция хорошо обволакивает поверхность сферы и при подаче воздуха лучше распыляется, образуя устойчивый факел аэрозоля.
- Снижение температуры вспышки. С помощью нагретого масла проще обеспечить розжиг для горелки Бабингтон, а при работе она максимально использует энергию топлива, выделяя больше тепла.
Как функционирует данная горелка, наглядно показано на видео:
Чем отличается паяльная лампа от горелки Бабингтона
Часто работу горелки с наддувом сравнивают с горением всем хорошо известной паяльной лампы. И действительно, их устройство имеет определенные сходства. А вот принцип действия абсолютно разный. В паяльной лампе бензин, находящийся в закрытой емкости, подвергается воздействию избыточного давления воздуха, создаваемого ручным насосом. Этот воздух не смешивается с горючим, а только выталкивает его в наверх, к форсунке. По пути бензин прогревается и испаряется в кожухе трубы, после чего поступает в жиклер форсунки. Выходя из него, горючее смешивается с воздухом и сгорает, образуя мощный факел пламени.
Все происходит наоборот в вертикальной горелке Бабингтона на отработке. Через форсунку продувается воздух, а не топливо, при этом загрязненное масло не испаряется, а только подогревается до определенной температуры (не более 70 ºС). При этом жидкость сгорает не полностью, часть ее уходит в отстойник. Из-за того, что отработку испарить и подать сквозь форсунку в зону горения чрезвычайно сложно, изготовить горелку на отработке из паяльной лампы не представляется возможным. Как и заправлять бабингтоновский агрегат бензином, это не только неэффективно, но и просто опасно.
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.
Рекомендации по изготовлению
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.
Важно! Отверстие надо проделать строго по центру, а его ось должна быть параллельна стенкам корпуса (тройника), в котором будет установлена сфера. Отклонение допускается минимальное, иначе факел будет бить в сторону, что отразится на стабильной работе и расходе горелки.
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:
Примечание. Если нужно изготовить горелки большой мощности, то диаметр жиклера можно увеличить до 0.4—0.5 мм либо просверлить 2 малых отверстия, соблюдая между ними расстояние не меньше 7 мм.
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.
Заключение
Сделать своими руками горелку Бабингтона – это хорошее решение для тех, кто имеет возможность недорого приобретать старые автомасла. Обладая некоторыми навыками, устройство нетрудно встроить в камеру сгорания с водяной рубашкой и дымоходом, тогда получится самодельный котел на отработанном масле с наддувом для отопления вашего дома.
Изготовление своими руками мазутной горелки Бабингтона
Самодельная горелка Бабингтона позволит отапливать помещение, используя в качестве топлива масло и другие продукты нефтепереработки. Компактные аппараты отличаются универсальностью использования, имеют простую конструкцию, эффективны и полностью решают проблемы с теплом в доме. Изготовить самостоятельно горелку Бабингтона не составит труда, что позволяет существенно сэкономить на покупке дорогостоящих заводских теплогенераторов.
Автономные котлы отопления, работающие на тяжелом топливе, появились ещё в середине прошлого века. В 1969 году инженер Роберт Бабингтон запатентовал горелку уникальной конструкции, которая оснащалась распылителем воздуха, что позволяло обеспечить максимально полное сгорание топлива, отличные показатели эффективности отопителя и безопасность устройства. Первые модификации котлов Бабингтона применялись в военных целях и предназначались для работы на дизельном топливе.
В последующем благодаря модернизации конструкции появилась возможность использования отработанного масла и других тяжёлых продуктов нефтепереработки.
Принцип работы горелки Бабингтона отличается от классических масляных котлов. Топливо, то есть отработка или другое масло и смесь воздуха, подается при помощи форсунок и маломощных насосов. В качестве рабочей поверхности используется полусфера, на которую стекает дизель или отработка, образуя тонкую пленку. В центре форсунки имеется небольшое отверстие с диаметром не больше 0,3 миллиметров. Сквозь имеющееся отверстие подается сжатый воздух, что позволяет оторвать от масляной пленки часть поверхности, получив насыщенную топливовоздушную струю.
Насыщенная топливовоздушная смесь поджигается, образуя мощный и устойчивый факел пламени. Огонь направляется в котел или топку печи, где через стенки или напрямую нагревает водяную рубашку с циркулирующим внутри теплоносителем. Непосредственно под полусферой находится одна или сразу несколько емкостей для истекающего топлива, что позволяет отбирать избыток отработки, направляя его через насос снова в камеру сгорания.
Для улучшения показателей КПД горелки с одновременным снижением расхода топлива используемое отработанное масло дополнительно подогревается, что позволяет обеспечить следующее:
- Подогретое топливо образует на рабочей поверхности тонкую пленку, которая лучше распыляется насыщенным потоком воздуха.
- Мельчайшие капли в воздушной струе с легкостью поджигаются, что в последующем улучшают показатели горения печки.
- Сокращается расход топлива, одновременно повышается КПД отопительной установки.
Подогрев топлива может выполняться как при помощи электрических теплонагревающих элементов, так и за счёт дополнительного отвода тепла от самой горелки. В первом случае котел энергозависим, а его максимальные показатели эффективности и топливной экономичности достигаются лишь при наличии подключения к электричеству.
Первоначально котлы Бабингтона предназначались для отопления подсобных помещений и промышленных объектов.
Однако в последующем благодаря появлению компактных и универсальных установок сфера их использования существенно расширилась. Основное назначение таких теплогенераторов следующее:
Обогрев дач и загородных домов.
- Устанавливаются в гаражах и ремонтных мастерских.
- Применяются в качестве основного или дополнительного способа нагрева промышленных объектов.
В каждом конкретном случае выбор отопителей будет зависеть от площади помещения, мощности установки, а также наличия доступного топлива. Обогревать дом, используя биодизель или солярку, экономически невыгодно.
А вот при наличии большого количества отработки или аналогичных недорогих продуктов перегонки нефти можно существенно уменьшить затраты на проживание в частном доме.
Основным преимуществом горелки Бабингтона с наддувом является возможность использования тяжёлых разновидностей жидкого топлива. Самодельный котел может работать на отработке, солярке, мазуте, растительном масле, биодизеле и керосине. Даже при наличии в топливе парафина, воды и различных других загрязнений обеспечивается качественная работа горелки, которая эффективно нагревает помещение. Необходимо лишь помнить о том, что при переходе с одного вида топлива на другой потребуется перенастроить котел, в том числе изменить объем дозирования воздуха, поступающего в камеру сгорания.
Конструкция масляной горелки отличается простотой, что позволяет выполнить все работы самостоятельно. Однако правильно дозировать воздух и топливную смесь бывает затруднительно. Необходимо использовать сразу два насоса, которые имеют функцию тонкой регулировки. Также потребуется обеспечить полную герметичность всех соединений, что исключит подсос воздуха, а, следственно, и ухудшение показателей эффективности оборудования.
В процессе эксплуатации горелки может забиваться микроскопическое сопло, что приводит к проблемам с подачей воздушной смеси, ухудшая тем самым качество сгорания топлива. Рекомендуется выполнять полную прочистку всей системы раз в несколько месяцев при условии интенсивной эксплуатации отопительного котла.
Также потребуется позаботиться о соответствующих мерах пожарной безопасности.
Горелка и отопительный котел устанавливаются на удалении от легковоспламеняемых предметов, а пол и близлежащие стены необходимо отделать пожаробезопасными материалами. При установке масляной горелки следует держать под рукой заправленный порошковый огнетушитель, что позволит при появлении возгорания быстро справиться с огнем.
Имеется возможность дополнительного оснащения горелки управляющей автоматикой, что существенно расширяет функционал техники. Блок управление будет отвечать за интенсивность работы горелки, повышает ее безопасность, существенно улучшает показатели экономии топлива.
Отдельные схемы исполнения горелки подразумевают наличие дополнительного контроллера и установленных датчиков температуры воды и пламени. Блок управления получает с внешних модулей нужную ему информацию, при необходимости закрывает клапан на топливной магистрали или отключает насос. Можно использовать как уже готовую автоматику, так и выполнить ее самостоятельно.
Популярностью пользуются комбинированные установки, которые могут работать на отработке и другом биотопливе, а при необходимости нагрев теплоносителя может осуществляться от встроенных электрических элементов. Изготовленная своими руками масляная горелка универсальна в использовании, она позволяет решить проблемы с теплом в помещении, существенно повышая комфорт проживания в частном доме.
Приобрести изготовленные заводским способом горелки Бабингтона проблематично. Большинство производителей отопительной техники не выпускает такие котлы, а у имеющихся на рынке модификаций стоимость будет сопоставима с лучшими газовыми и твердотопливным моделями. Поэтому большинство домовладельцев изготавливают мазутную горелку своими руками или заказывают ее выполнение опытному мастеру.
Можно найти различные чертежи горелки Бабингтона своими руками, что позволит ознакомиться с принципом работы такого отопителя и изготовить его самостоятельно.
Для выполнения простейшей модели горелки на отработанном масле потребуется следующее:
Полый шар или полусфера, из которой будет выполнена рабочая поверхность.
- Сопло выполняется из металлической трубки длиной не более 200 миллиметров.
- Медная трубка для топливного тракта диаметром 10 миллиметров.
- Металлическая или пластиковая трубка, которая отвечает за подачу воздуха.
- Резьбовые фитинги для соединения трубок подачи топлива и воздуха.
Перекачка отработанного масла может выполняться с помощью небольшого насоса от мотоцикла или автомобиля ВАЗ. Компрессор для воздуха следует использовать маломощный, отлично подходит помпа от старого холодильника, которая обеспечивает номинальное давление в 2 Бара.
В импровизированной форсунке-полусфере потребуется высверлить калибровочное отверстие малого диаметра. Именно от качества выполнения сопла будет зависеть в последующем эффективность горелки. Потребуется использовать тончайшее сверло, которым выполняется отверстие толщиной не более 0,4 миллиметра.
Выполнение больших по диаметру отверстий приведет к существенному увеличению расхода топлива, при этом ухудшаются показатели эффективности котла. При наличии на форсунке толстых сопел существенно усложняется розжиг горелки, а в последующем сложно поддерживать равномерность горения, котёл будет часто тухнуть, требуя повышенного внимания и постоянного обслуживания.
Выполнив отверстие в форсунке, к шару подводят трубку для подачи воздуха, на которой устанавливается тройник. В него сверху пайкой врезается штуцер, к которому подсоединяется подающая топливо медная магистраль.
Далее монтируют теплонагревающий элемент для подогрева отработки. Внутри полусферы устанавливают электрический ТЭН с терморегулятором. Около нагревателя выполняют несколько витков трубки, отвечающей за подачу топлива. Это позволит подогреть жидкость на 5−10 градусов, улучшив ее сгорание и повысить КПД котла.
Нижний выход в тройнике предназначен для стекания и сбора отработки. Непосредственно под форсункой устанавливают бак-отстойник, в который выводят забор для топливной магистрали.
Электрический розжиг горелки выполняется на основе одной или двух автомобильных свечей зажигания. Их вкручивают в начале сопла, подключая к электричеству. Также потребуется установить пусковое электрореле, что позволит получить стабильную искру, которая необходима для розжига горелки.
Изготовив своими руками котел Бабингтона, можно использовать в качестве топлива мазут, отработанное масло, биодизель и другие тяжелые продукты нефтепереработки. Автоматический аппарат будет иметь регулятор интенсивности горения, при этом имеется возможность самостоятельного изготовления отопителей мощностью до 30 кВт. Сейчас можно найти многочисленные чертежи горелок Бабингтона, которые отличаются универсальностью и функциональностью использования. Необходимо лишь руководствоваться такой документацией, выполняя отопители в полном соответствии с чертежом и схемой.
Подробная фото и видео инструкция по изготовлению горелки на отработке из паяльной лампы
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?
Можно ли заставить паяльную лампу работать на отработке?
Принцип действия обычной паяльной лампы заключается в воспламенении паров бензина, выталкиваемого под действием сжатого воздуха наружу. Этот эффект достигается за счет нагнетания воздуха в топливный бак горелки.
Что произойдет, если залить в паяльную лампу отработанное масло?
Само по себе масло, даже под давлением, испаряется плохо — его нужно нагревать. Из-за плохого распыления пламя будет неравномерным, и разжечь горелку будет сложно. Горит масло с образованием большого количества нагара и копоти, поэтому жиклер быстро закоксуется, уменьшится его сечение, и лампа выйдет из строя. Увеличение сечения жиклера тоже не даст ожидаемого эффекта — масло будет распыляться крупными каплями, что не позволит получить равномерное пламя факела.
Кроме того, отработанное масло часто содержит примеси: солярку, бензин, антифризы и даже воду, что может привести к вспышкам внутри лампы. Для использования отработки в качестве топлива для паяльной лампы придется устраивать систему фильтрации, что еще больше усложнит задачу.
Учитывая все сложности, использовать бензиновую паяльную лампу как горелку на отработке сложно и небезопасно. Поэтому необходимо доработать или полностью изменить ее конструкцию.
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:
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.
В помещении котельной обязательно должен быть порошковый или солевой химический огнетушитель!
Горелка Бабингтона своими руками
Собрать горелку своими руками можно из простых комплектующих, для этого потребуются:
- Полый шар или полусфера с такой толщиной стенок, чтобы можно было просверлить отверстие диаметром не более 0,3 мм.Можно использовать любые металлические предметы похожей конфигурации, например, латунную дверную ручку сферической формы, гайки с заглушками. Главное условие — возможность надежного крепления воздуховода.
- Металлическая трубка для подачи сжатого воздуха от компрессора, диаметр — 10-15 мм.
- Компрессор, например, от холодильника, с рабочим давлением 2 атм, максимальным — 4 атм.
- Топливный бак со встроенным ТЭНом на 0,5-1 кВт из металла, не подверженного коррозии.
- Топливный отстойник и трубу для слива излишков масла обратно в бак.
- Медная трубка, диаметр — 10 мм, толщина стенки — 1-1,5 мм для топливного канала.
- Маслонасос от автомобиля или мотоцикла с электродвигателем, чтобы привести насос в действие. Насос желательно оснастить на входе фильтром с крупной сеткой.
- Сопло — сгон длиной 200-400 мм с внешней резьбой в 2 дюйма.
- Крестовина для двухдюймовой металлической трубы с внутренней резьбой.
- Сгон с резьбой на 1 дюйм и переходник 2/1 дюйм для слива излишка топлива в отстойник.
- Переходники и фитинги для подсоединения топливного тракта, воздуховода и сопла.
Подготовка узлов горелки к сборке
- Основная и самая ответственная задача — сделать отверстие заданного диаметра в сферической форсунке. От его размера зависит мощность горелки. Например, котел тепловой мощностью 10-15 кВт требует горящего факела, получаемого при работе горелки с одним отверстием диаметром 0,2-0,25 мм.Для получения большей мощности не нужно расширять отверстие — это приведет к получению более крупных капель. Лучше сделать 2-4 отверстия диаметром 0,1-0,3 мм с расстоянием между ними 8-10 мм, иначе факелы будут взаимно гаситься.Расход топлива можно рассчитать так: через одно отверстие 0,25 мм распыляется 2 литра отработки в час.
Видео о том, как можно сделать отверстия малого диаметра в металлической полусфере:
- Бак делают из коррозионно-стойкого металла. В него встраивают ТЭН с терморегулятором, установленным на отключение ТЭНа при температуре 70 градусов Цельсия.
- Из того же материала необходимо сделать отстойник топлива, оснащенный трубой с переливом. По этой трубе масло из отстойника будет стекать обратно в бак. Для слива грязи из отстойника можно предусмотреть заглушку в его дне.
- Собирают корпус горелки: к крестовине 2 дюйма в передней части подсоединяют сопло из сгона, затем переходники: сверху для подачи масла, с задней стороны — для воздуха. Снизу к крестовине подсоединяют переходник 2/1 дюйм и сгон, по которому будет стекать излишек масла в отстойник. Переходники выполняют из заглушек с просверленными отверстиями, в которые вставляют трубки топливного и воздушного канала.
Можно изготовить корпус также из тройника, при этом воздуховод заводят в верхнюю часть, предварительно просверлив отверстие нужного диаметра.
- Топливный тракт делают из медной трубки, один конец которой трижды обматывают вокруг сопла, а затем через переходник-заглушку выводят в корпус в верхней части. Топливную трубу подключают к насосу, устанавливают сетчатый фильтр грубой очистки и заводят другой конец тракта в бак. Топливный тракт можно оснастить вентилем. Насос подключают к электродвигателю, работающему от сети 220 В.
- Воздуховод из металлической трубки с одного конца крепят к полусфере с отверстием, предварительно установив переходник-заглушку на нужном расстоянии. Полусфера должна располагаться так, чтобы масло из топливной трубки равномерно стекало на округлую часть форсунки, а потом — в нижнюю часть корпуса и в отстойник. Другую часть воздуховода подводят к компрессору, который также подключают к сети 220 В.
- Поскольку в установке будет целых три потребителя электроэнергии, включение которых производится не одновременно, желательно оснастить горелку пультом управления: установить отдельный тумблер или кнопку для включения ТЭНа и отдельный тумблер для включения компрессора и насоса. При желании можно оснастить пульт световой сигнализацией из диодных ламп.
- Можно оснастить горелку контролёром, автоматически включающим агрегаты в соответствии с выбранным режимом. Электророзжиг реализуют с помощью свечей зажигания, а для гашения горелки достаточно перекрыть подачу масла.
Видео — схема сборки горелки:
Подготовка топлива для горелки
В горелке Бабингтона можно использовать практически любое отработанное масло. Автомобильную отработку с большим количеством посторонних включений фильтруют перед заливкой в бак через сетку и смешивают с более чистым маслом. Масла с незначительным количеством примесей допустимо заливать без подготовки.
При использовании пищевых растительных масел, например, фритюра, рекомендуется отстоять его в течение нескольких часов и аккуратно слить с остатка. Эти масла достаточно текучи при нормальной температуре, поэтому их можно подогревать в баке только в момент запуска горелки. При использовании мазута и других густых материалов их нужно подогревать до температуры от 70 до 90 градусов, иначе насос будет работать с перегрузкой.
Меры безопасности
- Горелка на маслах и других ГСП может быть опасна при неправильной установке и эксплуатации, чтобы избежать пожара, нужно соблюдать ряд мероприятий:
Горелку с открытым соплом нельзя оставлять без присмотра в работающем состоянии!
Горелка Бабингтона, в отличие от паяльной лампы, переделанной для работы на отработке — надежный и долговечный агрегат, не требующий сложного обслуживания. Достаточно периодически очищать топливную систему, бак и отстойник, продувать воздуховод в холостом режиме, а также следить за исправностью компрессора и масляного насоса. Исправная горелка — надежный и экономичный агрегат с длительным сроком службы.
Самостоятельное изготовление горелки на отработанном масле
Здесь вы узнаете:
Отработанное машинное масло является отличным топливом, нужно лишь создать оптимальные условия для его сгорания.
Лучше всего оно горит в подогретом или распыленном состоянии, что реализуется в некоторых горелках, в том числе и самодельных. Горелка на отработанном масле, сделанная своими руками на основе представленных в данном обзоре чертежей, порадует вас мощным факелом пламени и большим количеством тепла.
Давайте посмотрим, как соорудить такую горелку и что выбрать за прототип.
Что представляет собой горелка Бабингтона
Самодельная масляная горелка может быть использована в самых разных целях, например, для работы с универсальным котлом или в составе простой жидкотопливной печки. Главная задача – собрать форсунку, которая будет давать мощное пламя. А вот и предъявляемые требования:
- Небольшой расход электроэнергии;
- Простота в изготовлении;
- Высокая эффективность;
- Безупречная работа самоделки даже на загрязненном топливе.
Мы уже говорили, что для эффективного сжигания отработанного масла нужно подогреть или распылить его. Проще всего подогреть его с использованием ТЭНа до высокой температуры, но это чревато большими расходами на электроэнергию. Жидкостная горелка должна стать источником дешевого тепла, а в случае с электроподогревом (испарением) это невозможно – тарифы на коммунальные услуги в нашей стране очень велики.
Раз мы не можем обеспечить подогрев отработанного масла с его последующим испарением, следовательно, нужно попробовать его распылить. Именно это и позволяет сделать горелка Бабингтона, обладающая на редкость простой конструкцией. Если взять упрощенный чертеж, то мы увидим, что топливо здесь стекает по сферической поверхности, в которой проделано тоненькое отверстие – через него подается воздух, выходящий из компрессора. Воздушная струя как бы сдувает с поверхности сферы частички отработанного масла, в результате чего образуется топливно-воздушная смесь.
Приведенная схема дает пускай и несколько упрощенное, но все таки довольно доходчивое объяснение принципа работы горелки.
Получившаяся смесь поджигается, а пламя горелки используется по тому или иному назначению. Например, ничто не мешает установить горелку в универсальный котел, который может работать с любыми видами топлива. Также возможно самостоятельное изготовление котлов, в этом нет ничего сложного. Интересен тот факт, что испарение здесь фактически отсутствует – процесс протекает практически при невысокой температуре, за счет напора воздуха из тончайшего отверстия.
Горелка Бабингтона — устройство довольно простое, но для его изготовления все таки потребуются некоторые навыки, которые кроме как опытным путем едва ли получится где-то получить.
Горелка Бабингтона обладает множеством преимуществ. В первую очередь она не нуждается в предварительной очистке отработанного масла, а примесей в нем очень и очень много – неспроста оно имеет такой черный цвет. Во вторую очередь, она чрезвычайно проста в изготовлении. Если вы любите и умеете работать с инструментами, вы без труда справитесь с ее сборкой и получите в свое распоряжение простой и эффективный источник тепла.
Испарительная горелка на отработке требует еще одного источника тепла. Это приводит к необходимости использования большого количества электроэнергии или к усложнению конструкции – нужно как-то подогреть топливо, чтобы оно начало распадаться на легковоспламеняющиеся фракции. Схема от Бабингтона устроена куда проще – в ней трудно обойтись без компрессора, зато в ней можно обойтись без испарения. Она предусматривает простейшее распыление горючего, после чего оно воспламеняется без особого труда.
Переделка оборудования
Сделать горелку на отработанном масле с нуля гораздо проще, чем заниматься какими-либо переделками, требующими вложения средств. Например, отзывы пользователей свидетельствуют о том, что переделка дизельной горелки на отработку обходится в фантастические суммы. Конструкция получается сложной, требующей подогрева горючего. Проще заказать готовую форсунку из Китая или купить изделие российского производства, а еще лучше сделать горелку самому.
Горелка на отработке из паяльной лампы – тоже не самый лучший вариант. Достаточно вспомнить, как работает паяльная лампа. В нее заливается бензин, который подается в форсунку под вытесняющим давлением воздуха. Сама форсунка предварительно разогревается, так как топливо должно сгорать в испаренном состоянии. Так как бензин является высокоочищенным видом топлива, то он спокойно проходит через форсунку, не забивая ее примесями.
Использование горелки на отработке сопряжено с постоянным риском возгорания, поэтому наличие в котельной огнетушителя — строго обязательно!
В случае с отработанным маслом все гораздо сложнее – оно содержит в себе мельчайшие частицы металла, продукты сгорания бензина, сам бензин, различные фракции разложившегося масла и многие другие загрязнения. Форсунка в паяльной лампе загрязнится очень и очень быстро. Есть некоторые способы модернизация форсунки, но они себя не оправдывают. Поэтому далее мы рассмотрим, как сделать горелку Бабингтона своими руками и избавить себя от сложностей и больших затрат.
Сборка своими руками
Самодельная горелка на отработке для котла отопления – это отличный шанс сэкономить деньги в своем бюджете. Затраты, по сравнению с магазинными вариантами, будут крайне малы. А если повезет, то можно управиться абсолютно бесплатно. Самая затратная часть в нашей схеме – это компрессор от холодильника, дающий давление воздуха до 2-4 атмосфер. Давайте посмотрим, какие материалы нам потребуются:
- Топливный бак со встроенным ТЭНом – не пугайтесь, нагревательный элемент будет работать не постоянно, а только для частичного подогрева топлива;
- Еще один бак для сбора топлива, которое не отправилось в форсунку;
- Тонкая медная трубка для подачи воздуха (подойдет от того же компрессора);
- Труба для слива отработанного масла;
- Масляный насос для перекачки стекших излишков в основной топливный бак;
- Двухдюймовая труба для изготовления сопла;
- Тройник под двухдюймовую трубу;
- Материал для изготовления сферической форсунки (здесь придется проявить фантазию).
Далее приступаем к процессу сборки горелки.
Подготовка форсунки
Для начала нам нужно подготовить сферическую форсунку, по которой будет течь отработанное масло. В ней необходимо проделать отверстие диаметром 0,2-0,3 мм. Чем больше диаметр отверстия, тем больше будет мощность горелки. И здесь нас поджидает небольшая трудность, связанная с тем, что воздушный канал должен быть очень ровным – воздух должен бить вперед, в трубку форсунки, а не в ее стенки. Идеально было бы пройти отверстие не вручную, а на станке, используя сверло подходящего диаметра.
Если вам повезет найти готовый жиклер с подходящим диаметром, то это будет идеальный вариант – его нужно смонтировать в центре полусферы.
Если вы не найдете полусферу, используйте закругленный кусочек листового металла, к которому изнутри приварен жиклер, как это показано на картинке.
Результатом нашей работы станет получение самой главной части нашей горелки на отработанном масле – это распылительная форсунка. По ней будет течь подогретое топливо, распыляющееся за счет поступающего воздуха. Отсюда топливно-воздушная смесь попадет в трубу горелки, а на выходе будет бушевать пламя. Установив горелку в универсальный котел, мы получим недорогой источник тепла.
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.
Завершающий этап
Самодельные горелки на отработанном масле радуют потребителей мощным пламенем. Но для того чтобы обеспечить их бесперебойную работу, необходимо тщательно продумать конструкцию внешних узлов. В нашей горелке отработанное масло стекает по сферическому распылителю, но в сопло направляется не полностью – большая часть отправляется в стоковый бак. Отсюда оно переливается в основной бак, где стоит маломощный ТЭН. Если вы не хотите переливать топливо вручную, воспользуйтесь любым подходящим масляным насосом.
Сам насос ставится между двумя баками – он засасывает отработанное масло из сливного бака и направляет его в основной бак. В результате мы получаем круговорот топлива. Пользователям останется лишь периодически доливать его, так как некоторая его часть постепенно сгорает на выходе форсунки.
Для того, чтобы собранный агрегат прослужил как можно дольше, все соединения должны быть смазаны высокотемпературным герметиком.
Что касается ТЭНа, то его необходимо оснастить термостатом. Он нужен для первичной подготовки топлива. Отработанное масло довольно тягучее, а для работы форсунки оно должно быть более жидким. Поэтому его нужно прогреть. Но не до температуры +250-300 градусов, как это делается в испарительных горелках, а всего лишь до +70 градусов. В таком состоянии оно будет достаточно жидким, чтобы срываться в виде мельчайших капель с поверхности сферического распылителя.
Итого у нас получилось три энергопотребляющих узла:
- Воздушный компрессор – используется для создания топливно-воздушной смеси;
- ТЭН – переводит отработанное масло в более жидкое состояние;
- Масляный насос – гонит неиспользованное отработанное масло из одного бака в другой.
Сделать горелку энергонезависимой у нас не получится, так как избавиться от компрессора или ТЭНа нельзя.
Запуск системы
Наступил ответственный момент – испытание горелки, работающей на отработанном масле. Заливаем в систему масло, включаем ТЭН и масляный насос, ждем пока горючее прогреется до нужной температуры. После этого включаем компрессор и аккуратно поджигаем горелку – появится мощное пламя, интенсивность которого регулируется изменением давления. Теперь можно подключить горелку к котлу и ждать прогрева отопительной системы.
Вы можете возразить – мол, а в чем же суть этой горелки, если она потребляет электроэнергию. Уверяем вас, что обойтись без электричества невозможно. Даже магазинные наддувные жидкостные горелки требуют подключения к электросети, иначе добиться мощного пламени будет крайне затруднительно.
Горелка Бабингтона на отработанном масле: чертежи и принцип работы
Данный вид горелки был разработан в 1960-ых годах и обрёл свою популярность как печь среди владельцев дач и подсобных помещений, которые требовалось отапливать.
Так как горелка работает на жидком отработанном масле, её использование получается достаточно дешёвым, если сравнивать с газовым обогревом котла, электричеством или твёрдым топливом. Это более экономный вариант, чем газовая горелка.
Отработанное масло – это своеобразная удешевлённая альтернатива всех видов топлива. Помимо того, что с помощью горелки на отработанном масле получалось обогревать помещения, она способна помогать с утилизацией отработанного и уже не нужного масла. Подойдёт как дизельная, так и масляная отработка.
Принцип работы
Работает данный прибор так же, как происходит дыхание у кита. Масло поступает по кривой и за счёт поверхностного натяжения создаёт тоненькую плёнку.
Когда струя воздуха под давлением из небольших отверстий пронзает топливную пелену, горючая смесь продуктивно распыляется, а определённое количество воздуха подхватывает распылённое топливо, которое заканчивает весь процесс сжигания. Поэтому, для эффективного горения не нужно какого-либо дополнительного потока воздуха.
Главным преимуществом в горелках Бабингтона является отсутствие каких-либо форсунок, которые часто засоряются, потому как горючее сразу же идёт сверху маленьких отверстий для воздуха.
[advice]Примите к сведению: так как насос может работать на топливе с разными примесями, металлической стружкой, грязью, то к горелке потребуется примонтировать отстойник топлива в качестве фильтра, и расположить его чуть ниже форсунки.[/advice]
Что требуется для изготовления
Схема горелки Бабингтона. (Для увеличения нажмите)
Собрать горелку совсем не трудно, однако есть определённые компоненты, которые должны все вкупе правильно функционировать, дабы обеспечивать бесперебойную работу.
Горелка состоит из следующих частей:
- Форсунки Бабингтона, в качестве которой может использоваться ручка от двери. Обычно размещается в горелке.
- Баллон от пропана на 20 фунтов (9 литров), который будет выполнять роль источника сжатого воздуха.
- Насос для жидкого топлива, как правило, это шестеренчатый насос для масла. Подсоединяется через медную трубу.
- В качестве направляющего патрубка горелки может подойти обрезанный баллон от пропана ёмкостью 100 фунтов (45,36 литров). Монтируется на требуемой высоте. Также можно обойтись паяльной лампой.
- Отстойник для сбора примесей, которые не сгорели. Подойдёт обрезанный ненужный баллон.
- Брызгоулавливатель, так как без него всюду будут брызги. Для этого используется кусок балки.
[warning]Это важно: перед изготовлением горелки рекомендуется подготовить огнетушитель, потому как данный тип топлива способен представлять опасность.[/warning]
Общий вид готовой конструкции
Расположенный на выходе блок из шлакобетона будет способствовать поддержанию пламени.
Когда работа горелки настроена правильно, никакого дыма быть не должно. На выходе будет лишь горячий волнистый воздух.
Под горелкой находится масляный насос. Его задача всасывать масло из резервуара, где отстаивается масло, которое два раза проходит вокруг баллона из пропана (одновременно нагреваясь), выходит на ручку от двери и в результате распыляется.
[advice]Обратите внимание: в данной установке нет регулирования подачи пропана, так как контролировать её одной только рукоятью баллона достаточно неудобно, однако на всё может быть установлена автоматика.[/advice]
Также, для простоты понимания конструкции нет топливного бака, взвесь сразу заливается в отстойник. Есть различные чертежи данных горелок, однако сейчас мы рассматриваем самый простой вариант.
Преимущества данного типа горелки:
- достаточно просто изготавливается без чьей-либо помощи.
- дешевый способ получения тепла.
- Эффективное и функциональное устройство, имеет небольшой вес, что даёт мобильность конструкции.
Начинаем самостоятельное изготовление
Перечислим главные инструменты, которые понадобятся в работе:
- 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.
[warning]Совет мастера: чтобы задать поток воздуха, поступающего в печь, может использоваться обычный бытовой пылесос высокой мощности.[/warning]
Изготовление установки
Со стороны прибор больше похож на пустой баллон газа. Для начала нужно найти опустошенный баллон от газа нужного объема.
Далее убирается воронка для залива и размечается под крепёж труб.
Отверстия под трубы высверливаются по внутренней части обозначенного круга. Чтобы высверлить, потребуется сверло в виде спирали. С помощью зубила и болгарки нужно убрать между просверленными дырами перемычки. Для придания правильной формы, используют круглый напильник или фрезу.
В сделанные проймы вставляются трубы и привариваются. Трубы заблаговременно отмериваются и отпиливаются болгаркой. На нижней части трубы делается отверстие, куда будет приварена гайка м16. Требуется это для закрепления форсунки для масла.
Как подаётся масло в горелку
Подача масла в горелке Бабингтона. (Для увеличения нажмите)
Самодельную масляную форсунку делают с использованием токарного станка. Для основы необходим стержень с гладким хвостовиком.
Он требуется для закрепления шланга к подводу масла. Когда предусмотрен гибкий подвод для масла, нарезаем в этом месте резьбу.
Более половины длины стержня займёт метрическая резьба. Труба имеет диаметр 16 мм. По всей длине форсунки высверливается отверстие, которое будет соприкасаться с поперечной деталью, что установлена снизу и имеет диаметр 3 мм. Данная деталь заказывается у профессионалов дела, либо если есть навык работы с токарным станком, делается своими руками.
Принцип работы форсунки состоит в том, что вязкая отработка стекает из отверстия, которое было сделано в поперечной детали, и захватывается воздушным наддувом. Топливо расходится на мелкие капли, за счёт чего их розжиг происходит значительно легче.
Как осуществляется регулировка воздуха
Сила огня будет зависеть от расчёта силы потока воздуха.
Основа системы заключается в регулировании стальной чашки или шара, которые имеют отверстия нужного диаметра и дно в виде полукруга.
Это так же делается с помощью токарного станка. Чтобы создать правильную полусферу применяют резцы. Крепится она к Г-образной оси на винт м4.
[advice]Примите во внимание: чтобы крепко подсоединить выходной патрубок для шланга и обеспечить правильную работу воздушной задвижки, применяют переходник, имеющий прорез вдоль всей своей длины.[/advice]
Когда происходит поджигание, доступ в камеру обработки обеспечивается тяжелой крышкой. Устанавливается она на приваренные навесы к горловине корпуса. Когда вес будет не тяжелый, то может случиться непроизвольное открытие. Если все части сборки сделаны верно, то при работе выдаётся фиолетовое пламя ровным фоном, появляющееся от сгорания воздушно-масляной смеси внутри прибора.
[warning]Замечание специалиста: следует по правилам безопасности защитить место стыковки форсунки со шлангом, сделать это можно с помощью стального экрана. Это защитит топливо на отработке от воспламенения при не герметичном стыковании.[/warning]
Данная горелка достаточно легка в изготовлении, однако следует внимательно отнестись к правилам безопасности во время работы и дальнейшего использования. Важно знать, что особенно внимательно стоит подойти к выбору баллона для создания корпуса прибора. Баллон требуется обязательно пустой, в противном случае, когда делаются отверстия, он может нанести сильные увечья.
Смотрите видео, в котором специалист подробно разъясняет, как сделать горелку Бабингтона своими руками: