Горелка на отработке: типы, конструкции, чертежи, особенности изготовления

Автор: Колесников Юрий Фёдорович, инженер-теплотехник

Утилизация отработанного моторного масла (отработки) достаточно серьезная проблема во всем мире. Вместе с тем энергетический потенциал отработки высок; сжигая ее, можно получить много тепла, несравненно более дешевого, чем от любого другого энергоносителя. Вопросом, как делается горелка на отработке своими руками, интересуются не только профессионально связанные с автохозяйством – запас отработки поможет сэкономить значительную сумму и на отоплении подсобных помещений в частном домовладении. Для отопления жилых помещений отработка совершенно непригодна из-за содержащихся в ней изначальных присадок в моторное масло и попавших в него в процессе эксплуатации примесей. Однако отработка – весьма специфичное горючее, и любая иная горелка для жидкого топлива на нем не заработает. В этой статье рассматривается, горелки каких типов «едят» отработку и что нужно учесть при их изготовлении.

Горелки на отработке

Что представляет собой горелка Баббингтона

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

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

Схема устройства горелки

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

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

Обеспечение качественного сжигания масла

Для того чтобы описываемая горелка на отработке работала максимально эффективно, сжигая масло, нужно предварительно прогреть топливо. Это требуется по двум причинам, в качестве первой из них выступает то обстоятельство, что субстанция обретает способность хорошо обволакивать основание сферы. В итоге подача воздуха способствует лучшему распределению, образуя хороший факел аэрозоля. Необходимость подогрева заключается еще и в снижении температуры вспышки. При использовании нагретого топлива гораздо проще обеспечить розжиг для устройства, а функционирование происходит при максимальном использовании энергии масла, которое выделяет большее количество тепла.

Принцип работы

В большинстве известных масляных горелок масляно-воздушную смесь подается через жиклер под давлением. В отличие от них, в системе Бабингтона масло подается насосом малого давления и свободно стекает по поверхности, имеющей форму сферы или близкой к ней. Топливо образует тонкую пленку и испаряется, увлекаемое потоком воздуха, подаваемым под давлением в небольшое (до 0,3 миллиметра) отверстие в центре сферы. Пары масла и воздух перемешиваются, образуя факел топливной смеси. Этот факел поджигается и нагревает то, что следует нагревать — стенки печи или жидкостный теплообменник бойлера.

Часть масла не успевает испариться и сгореть и стекает ниже отверстия, попадая в поддон для сбора топлива. Далее отработка перетекает из поддона в топливный бак и используется повторно.

Для повышения текучести и испаряемости отработки ее подогревают. Подогретая отработка распыляется на капельки меньшего объема, что также повышает качество топливной смеси и общую эффективность устройства.

Конструктивные особенности

Изготовить описанное устройство вполне можно самостоятельно. Обеспечить эффективное сжигание старых масел достаточно непросто, обусловлено это тем, что отработка из любого автосервиса представляет смесь масел разной вязкости с различным количеством примесей. В незначительных дозах там содержится антифриз, дизельное топливо и бензин. Все эти моменты учтены в конструкциях горелок, которые были изготовлены в условиях завода. В них имеются специальные фильтрующие элементы. Если же рассматривать горелку Бабингтона, то она не предполагает наличие фильтрования. Это обусловлено тем, что топливо в данной конструкции стекает по сферической поверхности, образуя пленку. В центральной части данной сферы имеется небольшое отверстие, диаметр которого равен 0,1-0,3 миллиметра. Эта часть необходима для подачи под давлением воздушной массы. Подобная горелка на отработке работает по принципу пробивающегося сквозь отверстие воздуха, который отсекает часть масла, стекающего по поверхности. В итоге удается получить факел, который состоит из топливовоздушной смеси, способный к воспламенению.

Как сделать горелку на отработке

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

• крестовина для водопроводных труб с внутренней резьбой, диаметром 2 дюйма;
• кусок двухдюймовой трубы с нарезанной внешней резьбой, длиной 15-20 см;
• медная трубка диаметром 10 миллиметров для подачи топлива;
• металлическая трубка для подачи воздуха;
• компрессор 2-4 бар;
• масляный насос;
• фитинги для присоединения топливопровода;
• вентиль для топливной магистрали для регулировки поступления топлива;
• полусфера — латунная мебельная ручка или сферическая гайка.

Детали для сборки горелки на отработке

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

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

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

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

закрепляют на раме, сваренной из стального уголка.

Горелка на отработке своими руками

Технология изготовления

Благодаря простоте и распространённости горелка, предназначенная для котла на отработанном масле, изготавливается специалистами и домашними мастерами в самых разных вариациях. На первом этапе вы должны будете подобрать все необходимые материалы и инструменты, среди них следует выделить металлический тройник, который снабжен внутренней резьбой в 50 миллиметров. Этот элемент понадобится для изготовления корпуса. Пригодится и сгон, который обладает наружной 50-миллиметровой резьбой. Данная составляющая ляжет в основу сопла. Длина может быть выбрана по желанию, однако этот параметр не должен составить цифру меньше 100 миллиметров. Если вами будет изготавливаться испарительная горелка на отработке, то важно запастись еще и коленом, выполненным из металла ДУ-10. Заготовка должна обладать наружной резьбой в количестве 2 штук, которая понадобится для подсоединения топливной магистрали. Подготовьте медную трубку ДУ-10 нужной длины, которая пойдет на топливную магистраль. Длина не должна составить меньше одного метра. Полусфера или стальной шар, который будет свободно входить в тройник, понадобится для рабочей части. Металлическая трубка ДУ-10 будет необходима для подключения воздушного тракта.

Делаем форсунку горелки на отработке

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

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

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

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

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

Особенности выполнения отверстия

Если вам нужна горелка на отработке, чертежи до момента изготовления вы можете подготовить самостоятельно. Для того чтобы сделать калиброванное отверстие, нужно в сферическую часть автономной конструкции поставить жиклер необходимого диаметра. Для этого проделывается отверстие, диаметр которого должен оказаться меньше наружного диаметра жиклера. После происходит обработка посредством развертки. На заключительном этапе жиклер запрессовывается внутрь, а после тщательно полируется. При необходимости изготовления горелки внушительной мощности диаметр жиклера должен быть увеличен до предела в 0,5 миллиметра. В качестве альтернативного решения можно просверлить два маленьких отверстия, соблюдая между ними шаг в 7 миллиметров или больше. Как только данная операция будет завершена, горелка на отработке для котла может быть собрана.

История появления горелок на отработанном моторном масле

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

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

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

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

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

Совет мастера

Важно помнить о том, что отверстия должны располагаться строго в центральной части, тогда как ось должна быть направлена параллельно по отношению к стенкам корпуса, а точнее тройнику. В последнем и будет монтироваться сфера. Отклонение может быть самым минимальным, в противном случае факел будет направлен в сторону, что негативно отразится на стабильном функционировании и чрезмерном расходе топлива. Опытные мастера достаточно часто сталкиваются со сложностью, которая связана с тем, что маленькое отверстие проделать весьма нелегко. Тонкие сверла будут ломаться.

Рекомендации о расходе топлива

Если вы решили произвести перевод дизельной горелки на отработку, то в итоге можно добиться расхода топлива, который не будет превышать 1 литр в час. При этом работу нужно произвести, соблюдая технологию. Диаметр воздушного отверстия при этом должен оказаться равен 0,25 миллиметра. При функционировании черной копоти образовываться не должно, помимо этого, можно будет добиться равномерного горения факела. При необходимости настройки нужно будет переместить сферу назад или вперед. Добиться корректировки можно и методом изменения давления воздуха. С вопросом нагнетания способен справиться любой компрессор, можно использовать даже тот, что был позаимствован от холодильника. Это обусловлено тем, что рабочее давление не превышает 4 бар.

Паровое распыление

Применение пара для распыления топлива имеет ряд преимуществ и недостатков. К преимуществам следует отнести возможность сжигания топлива почти любой вязкости, простоту изготовления и надежность в эксплуатации, а к недостаткам — сравнительно большой расход пара (0,3—0,6 кг на 1 кг топлива), сильный шум при работе форсунки и большое содержание водяных паров в продуктах сгорания, что при сернистых топливах увеличивает коррозию нагреваемых поверхностей.

Из форсунок с паровым распылением основным типом является форсунка с внутренним смешением топлива и пара. Такой, например, является широко применяемая форсунка системы Шухова

, на которую был выдан патент еще в 1880 г. Форсунки этой системы выпускаются различных размеров (номеров) с максимальным расходом сжигаемого топлива 120 кг/ч.

Форсунка системы Шухова

Правила эксплуатации

Для того, чтобы горелка была безопасной в эксплуатации, необходимо, чтобы все части связанные с подачей воздуха и отработанного масла были герметичны. К тому же, необходимо обезопасить хранилище отработки от случайного попадания на нее огня. Для этого необходимо сделать металлический экран. Его можно так же сделать и из других негорючих материалов.

Для безопасности также важно, чтобы факел горел строго прямо (это зависит от точности расположения по центру просверленного малого отверстия). Не менее важным является и правильная регулировка подачи масла в горелку. Ее можно осуществлять за счет продольного смещения трубки со сферой (полусферой) внутри тройника.

Газовое отопление частного дома: автономное, магистральное, воздушное

Рейтинг: 118
Метод отопления, при котором топливом служат горючие газы, предполагает размещение отопительных приборов в комнатах, которые отапливают. Сегодня самым известным типом отопления загородных и многоэтажных домов можно назвать газовое отопление.

В конструкции такого вида отопительной системы, помимо главных приспособлений, еще есть и газопроводы, они создают условие передачу топлива и отдачу теплоты, автоматические аппараты, которые нужны, чтобы надежно эксплуатировать газ, устройство, которое обеспечивает герметическое закрытие прохода.

Разновидности конструкций

Есть немного разных классов отопительного оборудования, которые работают на горючем газе. Одни приборы устанавливаются в загородных домах, другие установки наиболее подходят для прогрева производственных помещений.

Оснащение для современных отопительных печей состоит из: котлов, батарей, инфракрасных обогревателей. Как правило, последний прибор применяется в таких комнатах, которые имеют большие размеры. Квазары монтируют обычно на потолке.

Конструкция электромагнитного отопления – это коробок, имеющий развернутый к низу отражатель с фаянсовой насадкой из тонких плит, внизу имеющих отверстия.

Между коробом и соплом есть промежуток. Вот сюда и поступает смесь для топлива, которая нагревает плитки до высокой температуры. Затем газ начинает гореть уже на раскалившейся фаянсовой насадке, она и дает тепло в дома, так их прогревая. При применении этого способа отопительной системы отходов при сгорании почти нет, потому что оставшиеся отходы газа удаляются вентиляцией.

Система отопления с газовой печью

Газовые котлы

Когда вы хотите сконструировать газовое отопление в частном доме, самой лучшей альтернативой станет котел отопления. К выбору этой отопительной системы надо очень внимательно подходить, потому что от этого зависит уют и тепло в доме. Самое важное свойство оборудования, сжигающего природный газ – это его мощность котла. Они могут быть маленькой (4-65 кВт), не очень большой (до 1700 кВт) и максимальной (до 15000 кВт) емкостью.

Вид газовой горелки и прибора зависит от того, какой мощности газовый прибор. Помимо всего прочего, необходимо учесть и то, отопительные котлы настенные, бывают маленькой мощностью, а стоящие на полу – наоборот большой. Еще они имеют различия в структуре строения и то, из какого материала сделан теплообменник. Медные теплообменники в основном используют на стене, а на пол устанавливают теплообменники из чугуна или стали.

Котлы, используемые в газовом отоплении, бывают 1-контурными или 2-контурными.

1-контурные котлы ставят для обогрева только помещения. Нагретая вода выходит из водоподогревателя. 2-контурные котлы ставят не для одного отопления, но и для предоставления горячей воды. При небольшом потреблении горячей воды такие приборы бывают проточными и в них встроен накопительный бойлер. В нем газовая горелка греет воду, или к котлу подключен змеевик.

Приборы для сжигания природного топлива имеют несколько компонентов:

• Газовая горелка. Это перфорационное четырехугольное сооружение. Отопительная газовая форсунка находится внутри нее.
• Теплообменник. Радиатор с теплоносителем, с трубами встроен внутрь этого кожуха.
• Циркулирующий насос. С помощью него происходит давление в магистрали.
• Расширительный бачок. Он нужен не для постоянного хранения воды, когда она расширяется при нагревании.
• Средство забора отходов горения.
• Автоматика для работы всей работой отопительной системы.

Устройство газового котла

Настенный воздухонагреватель

Самый известный метод, используемый при отоплении сжиженным газом, это обычные баллоны с газом. Помимо приемлемой цены, у него еще есть много других преимуществ.

Первое, это простота в сборке. Тут применяют стандартные крепежи, поэтому сборка труб легкая и ее возможно самому сделать. Но все-таки, настраивать данное оборудование должны специалисты.

Сегодняшние газовые конвекторы небольшие. Поэтому хорошо сочетаются с любой обстановкой в доме.

Главное достоинство такой системы – это ее безопасная эксплуатация. Потому что контроль за всем производит автоматика котла. Помимо всего прочего, конвекторы долго служат. Конечно, это зависит от материала, из которого они изготовлены, обычно это около двадцати-пятидесяти лет.

Газовые конвекторы могут работать от газовой трубы, а также отдельно, если есть баллон с газом. Число этих баллонов зависит от размера помещения. Они могут стоять не только в комнатах, но и в шкафах, специально оборудованных, размещаются они у внешних стен дома. Когда используют такие газовые баллоны, отопление становится удобным и дешевым.

Настенный газовый обогреватель

Сборка оборудования газового отопления

Установка газовых приборов отопления в доме требует несколько периодов:

1. Сначала делается проект всей системы, потом приобретается необходимое оборудование, после этого производится сборка и наполняется вся система водой.
2. Когда и проект, и схема отопления сделаны и подписаны специалистами газовой службой, все оборудование приобретено, подходит период для монтажа всей системы.
3. Всю сборку делают специалисты. В первую очередь собирают магистрали, стояки для отопления, закрепляется автоматика, регулирующие приборы. После всего запускается и оптимизируется газовое отопление.

Преимущества магистрального отопления

Среди явных достоинств данного отопления можно выделить несколько:

• Не высокая активность (мгновенный выход на нужный трудовой режим, мгновенный прогрев помещения);
• Большой КПД (80-95%);
• Не надо регулярно обеспечивать запас топлива;
• Не зависит от электричества;
• от такого отопления работают кондиционеры, бани, освещение территории и др.;
• процесс работы почти полностью автоматизирован;
• эти системы соразмерны с современными стандартами экологии, потому что от них очень мало вредных веществ;
• нет расходов на эксплуатацию;
• можно менять температурный режим;
• цена оборудования – очень хорошая.

Автономное газовое отопление

Если у вас нет желания врезаться в общую магистраль, или ее нет на участке, то надо сделать автономную систему газового отопления. Такая система осуществляет использование тепла экономично, и потерь в магистрали не будет.

План такого отопления хорошо делать при создании проекта дома. Потому что надо сразу найти, где будет располагаться котельная и газгольдер. Топливо из него к помещению должно подаваться подземно с помощью газопровода.

Помимо этого, такая котельная выполняет не только обогревательную функцию, но и обеспечивает горячей водой, и поступление газа к газовой плите.

Схема автономной системы

Газовое отопление через воздух

В большинстве случаев его используют в промышленности, складах и в развлекательных системах.

Также стали проводить такое отопление в загородные дома.

Принцип работы механизма воздушного отопления состоит в том, что воздушные массы попадают в теплообменник и с помощью вентилятора подаются в комнату. Эти приборы бывают различными – они зависят от вида вентилятора, теплоносителя, мощности.

Вместе с воздушным отоплением применяются и газовые пушки. Они бывают не только на газе, но и также в баллонах. Все эти пушки создают прямой нагрев, у них нет отходов сгорания. В основном их применяют для обогрева комнат складов, теплиц, открытых площадок.

Не получили ответ на свой вопрос? Спросите нашего эксперта: Спросить

Делаем своими руками

Процесс изготовления горелки Бабингтона не очень сложен и при наличии всех необходимых материалов и инструментов займет всего несколько дней, в зависимости от навыков человека.

Для изготовления данного агрегата потребуются следующие материалы:

• стальная трубка ДУ10,
• металлический тройник диаметром 50 миллиметров с внутренней резьбой;
• металлическая сфера (или полусфера) диаметром меньшим 50 миллиметров;
• медная трубка ДУ10 не менее одного метра длины;
• металлическое колено ДУ10 с наружной резьбой;
• сгон диаметром 50 миллиметров с наружной резьбой, длиной не менее 10 сантиметров;

Также потребуется минимальный набор инструментов:

• угловая шлифовальная машина (болгарка) или ножовка по металлу;
• перфоратор;
• специальный патрон для тонких сверл;
• сверла;
• сверло диаметром 0,1–0,3 миллиметра;
• паяльник;

Подготовительный этап

Перед началом сборки необходимо проделать отверстие в сфере (полусфере). Это один из наиболее сложных и ответственных этапов, так как отверстие нужно сделать точно в середине. В противном случае факел горелки будет направлен в сторону, что в свою очередь может негативно сказаться на качестве изделия и на его экономичности.

К тому же, сверление отверстий такого диаметра является сложной задачей, так как тонкие сверла могут ломаться. Поэтому этот процесс надо производить аккуратно и неспешно.

Пошаговая инструкция

После того, как сфера или полусфера готова, можно приступить к сборке. Она очень проста и состоит из нескольких несложных манипуляций:

1. Металлический сгон будет играть роль сопла. Он отрезается нужной длины и вкручивается в тройник. После этого в сгоне сбоку сверлится отверстие достаточно большое, чтобы через него можно было поджечь струю.
2. Сверху тройника ближе к соплу делается отверстие под медную трубку, по которой будет подаваться топливо в устройство.
3. К медной трубке присоединяется колено для подключения топливной магистрали.
4. Медной трубкой делается несколько витков (2-3 будет достаточно) вокруг сопла. Их надо делать на некотором расстоянии от сгона. Это позволит подогревать масло до нужной температуры перед его попаданием на сферу.
5. В сфере с противоположного конца от маленького отверстия сверлится еще одно по внешнему диаметру стальной трубки. Трубка герметично вставляется в сферу. Это необходимо для того, чтобы воздух выходил только через маленькое отверстие, а внутри нее создавалось давление. Если же вместо сферы используется полусфера, то трубка припаивается в месте малого отверстия и герметизируется.
6. С противоположного конца от сопла в тройник вставляется металлическая трубка со сферой. Она фиксируется в нем.
7. Таким образом, горелка готова к работе. Осталось только подключить к трубке со сферой компрессор, который будет нагнетать в нее воздух и топливную магистраль к медной трубке.
8. При желании данную систему можно усовершенствовать, подключив для подачи масла насос. Также можно поставить блок управления датчики контроля. Это сделает данную систему автоматической и более безопасной.

Где купить комплект

Конечно же, каждого пользователя интересует вопрос — где можно приобрести такой набор, и сколько стоит это удовольствие. Все зависит от марки вашей помощницы по приготовлению еды. Жиклеры для популярных марок газовых плит можно купить в любом специальном магазине, где продаются запасные части для газового оборудования. Для редких — можно заказать на официальном сайте производителя или в сервисном центре.

Примерные цены на форсунки:

• белорусская плита Гефест — 150 р.;
• Ariston или Indesit (на сжиженном газе) — 200 р.;
• Zanussi — 230 р.;
• для плиты фирмы Gorenje из Словении — 700 рублей.

Все цены указаны за комплект форсунок или жиклеров. Весьма часто пользователи путаются в названии частей газовой плиты: конфорки с рассекателями пламени устанавливаются в верхней части плиты, они выглядят так, как показано на фото — путать их с горелками не стоит.