Горелка на отработке своими руками

Достоинства и недостатки горелки на жидком топливе

Это оборудование имеет массу достоинств, основными из которых являются:

Простота изготовления своими руками и эксплуатации.
Широкое распространение чертежей для изготовления приспособления.
Дешевизна отработанного масла, применяемого в качестве топлива. Данные приборы отлично подходят транспортным организациям и компаниям, где отработки очень много. Таким образом можно утилизировать отработку и произвести отопление помещений.
Эффективность и функциональность устройств.
Мобильность приспособления.

Несмотря на перечисленные достоинства, горелка имеет и недостаток. Она достаточно требовательна к качеству отработанного масла.

Строение горелки на отработке

Общий вид приспособления можно рассмотреть на расположенном ниже фото.

Изучив его не сложно заметить некоторые особенности горелки. Корпус представляет собой использованный газовый баллон небольшого объема. К нему в верхней и нижней части приварены противоположно направленные отрезки дюймовой толстостенной стальной трубы. Нижняя из них используется для непосредственной подачи масляно-воздушной взвеси в зону горения, а верхняя играет роль раструба горелки, из которой и вырывается поток пламени высокой температуры. Для создания воздушного потока, который нагнетает воздух в печь и способствует возникновению факела, вырывающегося из выходного отверстия горелки, используется обыкновенный бытовой пылесос достаточной мощности. Познакомившись с внешним видом агрегата, перейдем к его изготовлению.

Для сборки вышеописанного агрегата своими руками необходимо приготовить сварочный аппарат, применяемый непосредственно для соединения деталей, болгарку, которую будем использовать для раскроя материалов. Кроме традиционного инструмента понадобится токарно-винторезный станок.

Первым узлом горелки, работающей на отработанном масле, является корпус. Для его изготовления подготовьте использованный газовый баллон. Во избежание чрезвычайной ситуации убедитесь в том, что газ из емкости полностью использован. После этого удалите заливное отверстие. С помощью соответствующего овального шаблона выполните разметку крепежных отверстий обеих труб и высверлите их по внутренней части контура электродрелью с закрепленным в патроне спиральным сверлом. Аккуратно перерубив перемычки между отверстиями слесарным зубилом, или перепилив болгаркой с установленным диском по металлу, удалите лишнее. Для придания посадочным отверстиям правильной формы расточите их с помощью круглого напильника вручную, или цилиндрической фрезой, установленной в электродрель. Не забывайте закрыть глаза защитными очками при выполнении механической обработки металла.

В полученные отверстия, соответствие формы которых необходимо постоянно контролировать с помощью шаблона, установите и приварите отпиленные заранее трубы.

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.

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

Форсунка

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.

Как устроена горелка на отработанном масле

Конструкция горелки состоит из нескольких узлов, каждый из которых, имеет свое функциональное предназначение:

Топливный насос – подает отработку в блок испарения или камеру предварительной подготовки. На топливопроводе, установлены фильтры грубой очистки, для удаления металлических фрагментов, загустевших частиц и мусора.
Камера предварительной подготовки или испарения – топливо предварительно подогревают до нужной температуры, что вызывает усиленное испарение. В камере расположен регулятор, изменяющий температуру нагрева, в зависимости от типа топлива. Масло смешивается с воздухом, после чего, топливовоздушная смесь сгорает в специальной камере.
Горелки для котлов на отработке, бывают двух типов:
1. В самодельных теплогенераторах, установлена чаша, в которую топливо подается капельным методом. Устройство считается ненадежным и взрывоопасным.
2. Современные горелки, вентиляторные. Изготовление топливовоздушной смеси происходит при принудительном нагнетании воздуха.
Форсунка или распылитель – нагретая и обогащенная воздухом отработка, подается на форсунку, преобразовывая жидкость в мелкодисперсную пыль. Для отработанного топлива, необходима особая масляная форсунка.

Жидкотопливные горелки для котлов отопления на отработанном масле, как правило, универсальные и могут работать на любых других типах топлива.

Изготовление своими руками

Собрав в гараже всё необходимое, приступают к пошаговой сборке горелки на жидком топливе. Своими руками сделать её по силам даже любителю. Для работ понадобятся следующие материалы:

Тройник стальной ДУ50 для двухдюймовых труб.
Сферическая головка форсунки. Используют латунные дверные ручки, сферические гайки или похожие детали.
Сгон-сопло — стальная трубка с резьбой на концах. Длина — 150−200 мм.
Медная трубка диаметром 10 мм для подачи топлива к форсунке от топливного бака.
Трубка из металла диаметром не менее 10 мм для воздухопровода.
Резьбовые заглушки для соединений.
Машинный или мотоциклетный насос для топлива.

Не забываем про материалы, которые нам понадобятся

Собрав все необходимые детали, приступают к сборке. Для этого следуют пошаговой инструкции:

В полусфере будущей форсунки делают маленькое отверстие не более 0,3 мм.
Прикрепляют к полусфере трубку воздухопровода.
Вставляют полусферу внутрь тройника, завинчивают герметичную резьбовую заглушку.
Проделывают на сопле для поджигания горелки отверстие.
Прикручивают сгон-сопло к корпусу.
Сверху прикручивают медную трубку-топливопровод.
Другой конец вставляют в бак с топливом.
Бак оснащают ТЭНом для подогрева топлива до 70°С.
Трубку подачи топлива оборачивают вокруг сопла для подогрева топлива во время работы горелки.
Подключают компрессор для нагнетания воздуха в форсунку на отработке.

Какие типы отработанных масел подходят

Существует несколько видов отработанных масел, которые можно сжигать в жидкотопливных котлах. Для работы теплогенератора, подходят:

Трансформаторное масло – оптимальный вид топлива, по причине небольшой вязкости и высокой чистоте состава. Для обогрева, используется редко, так как после использования в трансформаторе, его перерабатывают в другие продукты.
Моторное масло – чаще других видов отработки, применяется для работы котлов. Дополнительно, используется масло из трансмиссии. Вязкость топлива средняя. Для нормальной работы котла, требуется качественная система фильтрации. В отработке содержится большой процент примесей и мелких металлических фракций.
Индустриальное масло – отработка, сливаемая из станков, насосов, текстильных машин. Топливо имеет небольшую вязкость и практически не содержит примесей.

Не рекомендуется применять компрессорную отработку. Масла заливают в холодильные и турбокомпрессорные машины. Отработку отличают низкие показатели вязкости и большой процент примесей, что приводит к усиленному саже образованию, частой замене фильтров на топливопроводе и форсунке.

Принцип действия горелок на отработанном масле

Жидкотопливные горелки еще называют форсунками. Их работа основана на принципе инжекции. То есть, создается сильный поток воздуха через форсунку и в трубопроводе подачи топлива образуется разрежение, за счет которого осуществляется поступление масла в камеру сгорания и смешивание его с воздухом.

Подготовка топлива.

Перед тем, как попасть в горелку, топливо проходит фильтрацию в топливном фильтре и предварительный подогрев в специальной камере. Это необходимо для уменьшения вязкости масла.

Для сжигания отработки предварительный нагрев составляет 80-900С. Контроль температуры предварительного нагрева топлива осуществляется в автоматическом режиме.
Подача топлива.

Топливо из бака откачивается топливным насосом. Его забор осуществляется с поверхности зеркала горючей жидкости. Это связано с тем, что отработка может иметь механические примеси или воду, которые оседают на дне бака.
Процесс горения.

Для поддержания процесса горения необходимо наличие определенного количества кислорода в камере сгорания. Тот воздух, который применяется для разрежения и подачи топлива, называется первичным, и он поддерживает процесс горения, но этого недостаточно.

Дополнительным вентилятором осуществляется подача вторичного воздуха. Интенсивность работы вентилятора регулируется с помощью заслонки и участвует в работе системы автоматики.
Розжиг топлива.

Для осуществления автоматического розжига жидкотопливного котла применяется трансформатор розжига и электроды. Топливо смешивается со струей воздуха и распыляется на мелкие капельки. После чего подается в камеру сгорания и под действием высокой температуры воспламеняется.

Дополнительные советы

При использовании самодельной горелки обычно предъявляются повышенные требования к соблюдению правил пожарной безопасности

Важно помнить:

Нельзя оставлять работающую форсунку без присмотра.
Запрещается устанавливать оборудование в жилом помещении.
Для обогрева котла теплотрассы обычно делают специальное помещение без огнеопасного покрытия на стенах, потолке и полу.
Чтобы увеличить эффективность работы, обогащают сильнозагрязнённую отработку чистым маслом.
В котельной сооружают надёжную вентиляцию для отвода газов и дыма после сгорания топлива.
Проводят регулярное обслуживание и проверку надёжности оборудования.

При правильном использовании самодельная горелка прослужит много лет. Экономия от применения такого вида обогрева очевидна, ведь отработанное масло уже оплачено, а если бы не самодельная топка, его пришлось бы утилизировать.

Принцип работы горелки на отработке

Устройство и принцип работы горелки на отработке, связан с принудительным подогревом и частичным испарением топлива. После подачи топлива на горелочное устройство, оно направляется в камеру предварительной подготовки, где нагревается до необходимой температуры и окисляется.

Для поддержания интенсивности горения, используются завихрения воздушных потоков, создаваемые лопастями вентиляторов. Принцип работы горелки идентичный устройствам, работающим на солярке или сжиженном газе.

Существует определенная классификация горелочных устройств по типу регулирования мощности. Потребителю предлагают горелки следующего вида:

Одноступенчатые горелки – имеют простую конструкцию и принцип работы. Нагрев теплоносителя, осуществляется в режиме мощности 100%. При достижении необходимой температуры, горелка попросту выключается до тех пор, пока теплоноситель не остынет до установленных значений. После этого, возобновляется горение.Принцип работы, применяемый в одноступенчатом горелочном устройстве, малоэффективен и приводит к существенному перерасходу топлива.
Двухступенчатые горелки – модули, работающие в постоянном режиме без отключения. Принцип нагрева заключается в следующем. Горелка работает на 100% до тех пор, пока теплоноситель, не достигнет необходимой температуры. После этого, происходит переключение на пониженную мощность в 30 или 40%. Горелка полностью не выключается.Подобный принцип работы, имеют плавно-двухступенчатые и модуляционные горелочные блоки.

Стоимость двухступенчатых и модуляционных горелок, достаточно высокая, но затраты полностью окупаются за счет экономии на сжигании топлива, достигающей 15-20% по сравнению с одноступенчатыми аналогами.

Само по себе, масло плохо горит, при сжигании в обычных условиях, выделяет большой процент сажи и копоти. В отработке содержится мусор, металлические вкрапления. Для нормализации работы, в горелке предусмотрено два важных узла:

Система фильтрации – осуществляется очистка отработанных масел перед сжиганием. Фильтр установлен на подающем топливопроводе и перед подачей на форсунку. Система фильтрации малоэффективна, если сжигается сильно загрязненное вязкое масло. Фильтры быстро забиваются, что приводит к остановке котла.
Камера предварительного подогрева – отработку, перед подачей на форсунку, требуется подогреть. Доведенное до определенной температуры масло, легче воспламеняется и сгорает с минимальным несгораемым остатком, в виде сажи.

Автоматические горелки, работающие на отработанном масле, используют принцип принудительной подачи топлива. Такое устройство более эффективно, чем капельный метод, применяемый в самодельных котлах.

За подачу топлива, в автоматических горелках отвечает насос. В топливопроводе создается давление, под которым, нагретая отработка подается на форсунку и распыляется. Одновременно с этим, работает вентилятор, создающий лопастями завихрение воздушных потоков. Мелкодисперсная пыль, впрыскиваемая в камеру сгорания, закручивается в спираль и воспламеняется, образуя факел пламени.

https://www.youtube.com/watch?v=ytcreatorsru

Опытным путем, было доказано, что оптимальная температура горения пламени отработанного масла, примерно 180оС. При такой интенсивности горения, отработка сгорает полностью, практически без дымовых остатков и сажи.

В котле присутствует несколько систем, позволяющих добиться того, чтобы температура горения достигала заданных параметров:

Блок предварительной подготовки – в камере, машинное масло разогревается до 80-90оС.
Турбина – интенсивность горения, достигается за счет постоянного нагнетания воздуха в камеру сгорания.
Розжиг – осуществляется электророзжиг. Сразу за форсункой, располагаются два электрода, поджигающие топливовоздушную смесь в автоматическом режиме.

Увеличенное образование копоти, указывает на неисправность одного из блоков системы розжига или поддержания огня.

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.

Принцип работы заводской горелки на отработке

Горелка на масле устанавливается в топку котла – пламя должно нагревать теплообменник. В самом начале, когда вы включаете горелку (первое включение), топливный насос через топливозаборник и систему фильтров втягивает отработку из расположенной на некотором удалении емкости в специальный бак. Там установлены электрические ТЭНы, которые нагревают топливо до температуры 50-60 градусов.

В баке для отработки стоят ТЭНы.

После этого компрессор подает давление воздуха. Воздушный поток выдавливает топливо через специальное сопло, распыляя его факелом. При этом смесь дополнительно обогащается кислородом посредством специального вентилятора, установленного в корпусе горелки. За соплом стоит пьеза, она работает беспрерывно. То есть между контактами всегда есть разряд, как маленькая молния, ее видно визуально. Теплое масло, обогащённое кислородом, воспламеняется. В качестве топлива нельзя использовать:

бензин, растворитель или солярку в чистом виде (нужно смешивать с маслом);
синтетическое моторное и трансмиссионное масло;
новое моторное масло.

Горелка работает громко, даже очень. Чем сильнее давление воздуха, тем сильнее звук и, соответственно, больше пламя. Чтобы как-то упорядочить факел пламени на конце горелке предусмотрен рассекатель. Команды на включение и выключение аппарата дает электронный блок, оперируя информацией от выносных термодатчиков.

Горелки бывают одноступенчатые и двухступенчатые. Одноступенчатые при запуске сразу начинают работать на полную мощность (ту, которую вы выставили). Двухступенчатые приборы включаются в два этапа. На первом они сначала выдают 25% мощности и постепенно повышают до 50% или 70% в зависимости от модели. На втором этапе горелка выходит на полную мощность

Обратите внимание на то, что первая ступень у разных моделей горелок на отработке может отличаться, то есть мощность повышается по своей индивидуальной схеме

Производители и цены грелок на отработанном масле

На российском рынке представлены как отечественные модели горелок, так и зарубежные. В основном это китайские изделия, или изготовленные при участии Китая. Но это не означает, что их качество ненадлежащего уровня. В Китае тоже умеют делать качественные вещи, просто чаще всего наши коммерсанты везут на российский рынок дешевый низкопробный хлам. В сертифицированных магазинах все совсем иначе – качество на высоте, гарантии, сервисное обслуживание.

Среди популярных производителей можно отметить:

Master – совместное производство Польши и Китая;
Euronord – Китай;
Kroll – Германия;
Nortec – Китай;
Caeq – Канада;
Олимпия – Россия, изготавливается на базе горелки OLB из Южной Кореи.

Цена горелки на отработанном масле зависит от комплектации и мощности. Из дешевых Nortec WB40 мощностью от 15 до 40 кВт с расходом 1,5-3,9 кг отработки в час. Цена 92200 рублей. Для сравнения представим одну из самых дорогих моделей горелок Kroll KG/UB – мощность до 1276 кВт, расход на максимуме 110 кг отработанного масла в час, цена 1837 тыс. рублей (почти 2 млн.). При этом выпускается без фиспакета, его нужно приобретать отдельно.

Система подачи отработанного масла в горелку

Обратите внимание, что в крайней половине нижней трубы имеется отверстие с приваренной гайкой М16. Оно необходимо для крепления масляной форсунки

Ее удобно изготовить на токарном станке по металлу. Основу детали составляет стержень, имеющий гладкий хвостовик, используемый для крепления маслоподводящего шланга . В случае применения гибкой подводки необходимо на этой части выполнить резьбу соответствующего диаметра. На большей части стержня необходимо выполнить метрическую резьбу с наружным диаметром 16 миллиметров. Почти на всю длину форсунки для горелки выполняется осевое отверстие, которое встречается с трехмиллиметровым поперечным, расположенным в нижней части детали. При наличии доступа к указанному оборудованию и достаточному навыку владения токарной обработкой металлов изготовить подобную деталь не составит особого труда. В противном случае закажите ее на ближайшем металлообрабатывающем предприятии либо подберите подобную деталь самостоятельно.

Принцип работы форсунки основан на истечении вязкой отработки из поперечного отверстия и захватывании ее потоком воздуха. При этом масло разбивается на минимальные капли, возгорание которых происходит гораздо легче.

Что представляет собой известное изобретение Бабингтона

У каждого изобретения есть свой автор, даже если его имя незаслуженно забыто потомками. Так, например, британский изобретатель Роберт Бабингтон в 1969 г. получил патент на печь, работающую на дизельном топливе, которая напоминала осветительный керогаз, функционирующий на парах керосина. Конструкция Роберта Бабингтона первоначально была рассчитана на керосин, затем ее приспособили под солярку. Когда количество автомобилей несоизмеримо возросло, отработанное масло нужно было как-то утилизировать. Поэтому рационализаторы искали подходящие для этих целей устройства.

Сначала на основе запатентованного изобретения Р. Бабингтона появилась дизельная горелка своими руками, затем ее приспособили для сжигания масла и других видов топлива. Аппарат, функционирующий на отработке, появился намного позже дизельной конструкции, но по популярности и безопасности он превзошел своего предшественника.

Через некоторое время подобное устройство предлагали заново, поскольку истек срок действия первого патента, а печь на жидком топливе не утратила актуальности. Похожие аппараты повторялись в разных вариантах, при этом горелку Бабингтона своими руками пытались собирать не только мастера-самоучки, но и конструкторские бюро солидных предприятий.

Горелка по конструктивному решению относится к несложным приспособлениям, поэтому с успехом изготавливается в домашних условиях. Она отличается достаточно высокой эффективностью в плане получения тепла, необходимого для обогрева:

Схема горелки по принципу Бабингтона, где 1 – датчик нагрева; 2 – кожух; 3 – теплообменник; 4 – распылитель топлива; 5 – свеча накаливания; 6 – нагнетатель; 7 – топливный насос; 8 – фрикционная муфта; 9 – электродвигатель; 10 – рычажок переключения режимов работы; 11 – вентилятор; 12 – остов; 13 – топливная трубка; 14 – камера сгорания

технологических установок;
небольших мастерских;
цехов;
гаражей;
складских и подсобных помещений.

Горелка на отработке своими руками: принцип работы

Если просмотреть фото, рисунки и чертежи, становится очевидно, что вторичное масло на криволинейной поверхности образует тонкую пленку. Через паз под небольшим давлением газ или воздух подается в емкость. Масло после прогревания распыляется этим воздушным потоком, обеспечивая качественное воспламенение.

Именно этот способ воспламенения стал основой для изобретений, получивших распространение в самодельных аппаратах и капельных горелках на отработанном масле, выпускаемых в заводских условиях. Отработанное масло – это, по сути, бесплатное топливо, отслужившая суспензия. Поэтому оно считается более выгодным на фоне других источников тепла:

Горелку на отработанном масле возможно сделать своими руками

твердого топлива и брикетов для самодельной пеллетной горелки;
бензина и солярки;
электроэнергии;
природного газа;
керосина;
мазута.

Первые аппараты на керосине, дизтопливе и масле сильно коптили, выделяли неприятный запах. Позже предложили бензиновую горелку своими руками и аппараты на другом горючем сырье, но велись активные поиски бюджетного топлива. Масло оказалось подходящим источником тепла, но копоть и запах сводили на нет все достоинства. Поэтому все усилия изобретателей ушли на устранение указанных недостатков горелки для котлов на отработанном масле. Этому должны были способствовать полноценное сжигание, прогревание и фильтрация загрязненного топлива.

Статья по теме:

Как соорудить самостоятельно аппарат по принципу горелки Бабингтона: чертежи

Принцип работы самодельной горелки, изготовленной на основе идеи Роберта Бабингтона, понятен по рисункам, где видны составляющие агрегата:

Чертеж горелки на отработанном масле по Бабингтону

резервуар с отработанным маслом;
поддон для отработки;
трубка для подведения топлива;
небольшой топливный насос для подачи порций масла;
полусфера для распыления с небольшим отверстием;
камера для подогрева с нагревательным элементом (может отсутствовать).

Отработанное масло, испаряясь, стекает по полусфере. Эти маслянистые пары смешиваются с воздушной массой, в итоге получается топливная смесь. Остатки масла, не успевшие утилизироваться, стекают в поддон, а оттуда – по трубке обратно в топливный бак.

Этот агрегат, выполненный на основе патента Бабингтона, предназначенный для сжигания жидкого топлива, достаточно прост. Поэтому он доступен к воспроизводству из подручных деталей в домашней мастерской. Успех зависит от точного соответствия деталей своему предназначению и от слаженной работы всех узлов. Поэтому, перед тем как сделать горелку своими руками, следует внимательно рассчитать все параметры.

Конструкция горелки довольна проста, поэтому ее можно изготовить из подручных средств