Самостоятельное изготовление горелки на отработанном масле

Самостоятельное изготовление горелки на отработанном масле

Здесь вы узнаете:

• Что представляет собой горелка Бабингтона
• Переделка оборудования
• Сборка своими руками
• Подготовка форсунки
• Сборка основной части горелки
• Завершающий этап
• Запуск системы

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.

Какие бывают горелки

Собственно горелка, как источник энергии, появилась достаточно давно, и применяются для разных целей. По своем назначению их принято разделять на нагревательные, сварочные и осветительные. Отличаются они и по виду используемого топлива, и бывают жидкотопливные, газовые и даже комбинированные. Но сегодня речь пойдет о жидкотопливных горелках, которые использовать в быту для обогрева помещений наиболее удобно, практично и дешево. Особенно, если сделать их самому: это весьма не сложно и намного дешевле, чем заводские. Самое главное – знать, как это сделать. Именно об этом мы и расскажем в этой статье. Но – обо всем по порядку.

Самодельный котел из кислородного баллона

Для самостоятельного изготовления котла из кислородного (или газового) баллона, оптимально выбирать баллон, емкостью 50 литров.

• Сварочный аппарат
• УШМ (болгарка)
• Газовый резак

Вначале следует обрезать баллон в верхней части, из которой впоследствии можно сделать крышку. Затем вверху баллона нужно проделать отверстие, к которому потом будет подсоединен дымоход.

Согласно схеме, сбоку вырезаем дверцу для загрузки топлива. Дымоход может быть разных размеров, главное, чтобы он обеспечивал наилучшую тягу. Тогда можно получить стабильный пиролизный процесс на протяжении дня. Это удобно потому, что топить придется лишь один раз в сутки, что имеет существенное значение в отопительный сезон.

Схема котла из кислородного баллона

Такой самодельный котел на отработке, имея небольшие габариты и вес всего около 10 кг, выдает 5-6 кВт тепла, при расходе масла около 0.5 литра в час. Можно растопить его и сильнее, но не стоит, поскольку он может взорваться.

Можно усовершенствовать данную конструкцию и сварить конуса, как указано на рисунке. Для их изготовления следует брать конструкционную сталь толще 4 мм. В трубе будет перемешиваться топливно-воздушная смесь, что повысит эффективность работы. Можно установить масляную горелку, еще более усовершенствовав аппарат.

Длину дымохода не следует брать больше 3,5 метра, поскольку из-за существенно увеличившейся тяги, топливо будет уходить в трубу. В результате снизится теплоотдача и повысится расход топлива.

Оптимальные размеры и принцип работы

На правом рисунке расположен водогрейный вариант устройства из баллона. Суть его в том, что из стальной трубки делают несколько витков, располагая их в верхней части зоны, где находится устройство дожигателя котла. В деталях, можно экспериментировать на месте, исходя из пожеланий.

Для сохранения температуры, змеевик снаружи лучше закрыть защитным кожухом. Снизу в него подается холодная вода, которая нагревается по мере прохождения по спирали, и уходит в водяную систему отопления.

Предлагаемая схема котла на отработке из кислородного баллона настолько хороша, что ее давно используют в промышленном производстве, например, выпускается котел, под названием «Рицца», полностью повторяющий чертежи, по которым делают такие котлы самостоятельно.

Схема котла типа «Рицца «

Как сделать горелку самостоятельно

Чтобы понимать, как сделать горелочное устройство Бабингтона, нужно изучить его конструкцию по чертежам. Таковых на просторах интернета можно отыскать немало, но для изготовления лучше перенять опыт специалистов и взять в работу проверенный прототип. Ниже представлен чертеж горелки, сделанной и испытанной одним из опытных участников одного из специализированных форумов:

Теперь несколько слов о том, из чего можно смастерить агрегат по этому чертежу. Автор в качестве корпуса использовал обычный стальной тройник с резьбами для присоединения труб диаметром 2 дюйма (ДУ50). Вместо тройника сгодится и крестовина такого же размера. Остальные элементы – в соответствии с перечнем:

Любая металлическая деталь с полусферическим концом может выступать форсункой

Полусфера или полый шар для горелки Бабингтона. Вариантов несколько – начиная от дверной ручки из латуни и заканчивая различными сферическими гайками.

Также понадобится небольшой насос для перекачки отработанного масла. С этой задачей неплохо справляются агрегаты от автомобиля ВАЗ или мотоцикла, нужно только обеспечить их вращение от электродвигателя. Компрессор подойдет любой маломощный, в том числе от холодильника, поскольку давление в воздушном тракте должно быть небольшим (номинальное — около 2 Бар, максимум – 4 Бар).

Совет. Для дозирования или перекрывания топливной магистрали на ней стоит установить специальный вентиль.

Важная операция – просверлить в импровизированной форсунке калиброванное отверстие очень малого диаметра. Но сначала необходимо подобрать сверло требуемого размера, ведь от величины отверстия будет зависеть мощность будущей самодельной горелки Бабингтона. О расчете мощности будет сказано в следующем разделе, а о том, как самому сделать маленькое отверстие, подробно показано на видео:

Подбор мощности

Фокус в том, что самостоятельно произвести такой расчет по формулам довольно затруднительно. Есть данные, полученные на практике, и они гласят, что разные мастера-умельцы делают одно или несколько отверстий диаметром от 0.1 до 0.3 мм. Есть и более точная информация: если изготовить горелку с 1 отверстием размером 0.25 мм, то получится добиться мощности котла до 15 кВт (в зависимости от вида топлива).

Совет. Не стоит сверлить отверстие слишком большого размера (более 0.3 мм), это приведет к ухудшению распыления и сгорания отработки. Кроме того, устройство будет сложнее разжечь, да и расход жидкого топлива неоправданно увеличится.

Опираясь на эти данные, можно подобрать тепловую мощность агрегата количеством отверстий. Чтобы выйти на 30—35 кВт, придется просверлить не 1 отверстие на 0.25 мм, а два. Причем расстояние между ними нужно выдержать не менее 8 мм, чтобы факелы топливовоздушной смеси не гасили друг друга. По опыту, при работе горелки Бабингтона на отработке через одно отверстие 0.25 мм приблизительный расход масла в максимальном режиме составит до 2 л в час.

Рекомендации по изготовлению

Когда отверстие готово, к шару надо прикрепить трубку подачи воздуха и установить его внутрь тройника. Для герметичного вывода трубки из корпуса придется изготовить резьбовую заглушку. В ней просверливается отверстие, куда и вставляется трубка. Сверху в тройник методом пайки врезается штуцер, а к нему присоединяется медная магистраль топливоподачи. Для подогрева отработанного масла перед сжиганием используем такие способы:

1. В бак, откуда происходит подача отработки на полусферу, встраивается электрический ТЭН с терморегулятором.
2. Трубка, ведущая из бака, делает несколько витков вокруг разогретого сопла, за счет чего проходящее по ней топливо разогревается.

К тройнику сначала прикручивается сопло, а потом на него надевается предварительно согнутая в спираль медная трубка. А уж потом она подключается к штуцеру. Кстати говоря, в сопле следует проделать 2 отверстия диаметром не менее 8 мм для поступления вторичного воздуха. Подробное описание, как изготовить горелку Бабингтона самому, дано в представленном ниже видео:

Нижний выход из тройника предназначается для стекания отработанного масла в бак-отстойник. Его можно расположить прямо под горелкой, но это не эстетично и небезопасно, — пламя слишком близко. Лучше отнести бак в сторону, а для отвода отработки придумать штуцер с резьбовой пробкой и трубкой. Тот, кто силен в области электроники, может приладить к горелке комплект автоматики розжига и безопасности с контроллером.

Электрический розжиг может обеспечиваться одной или двумя автомобильными свечами зажигания, вкрученными в начале сопла. Это даст возможность останавливать и запускать котел в автоматическом режиме, перекрывая и возобновляя подачу отработанного масла и воздуха в горелку. Контроллер может получать сигналы от датчика пламени, температуры воды в котле и уровня топлива в баке и на их основании отключать насос и закрывать клапан топливной магистрали.

Заключение

Для этого в топочной дверце вырезается отверстие строго по размеру сопла.

Горелка вставляется соплом внутрь, и её пламя заменяет огонь от обычного топлива. Когда отверстие прикрывается поворачивающейся «шторочкой», печь можно использовать как обычно.

Подобный вид отопления можно устраивать только в кочегарках и подсобных помещениях. Особенно это касается первой описанной конструкции (она больше коптит при розжиге).

При выборе печи для гаража нужно уделить особое внимание экономичности обогревателя. Печь для гаража своими руками: виды конструкций и их изготовление. Буржуйка, печь на отработанном масле и длительного горения – какой вариант предпочтительнее?

Инструкцию по сборке печи шведки вы найдете в этом блоке.

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:

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

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

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

Своими руками по чертежам так делают отличную горелку. Для более надёжной и безопасной работы приспособление обеспечивают измерительными датчиками и дополнительными деталями, которые повысят эффективность устройства.

Как работает нагреватель

Принцип работы котла на отработанном масле довольно прост. Осевой насос перекачивает масло из бачка в камеру, где оно будет превращаться под воздействием огня в пар. Нагрев дна камеры около 40° С. Пар естественным способом поднимается в камеру сгорания, что прекрасно видно на схеме. Горючим материалом служит не само масло, а его пары. Это делает процесс работы экологически чистым и безотходным.

При недостаточном прогреве камеры, топливо будет чадить, что приведёт к засору системы отопления сажей от не сгоревшего должным образом отработанного масла.

Воспламенению масляных паров содействует вентилятор наддува. Кислородно-масляная смесь сгорает практически без остатка. На схеме вентилятора нет, вместо него камера дожига оснащена отверстиями в корпусе. В трубу вылетает чистый от вредных веществ дым.

Самостоятельное изготовление оборудования

Подбор составляющих деталей

Собрать котел на отработке своими руками довольно просто. Для этого нужно подготовить набор необходимых деталей:

• насос, подающий масло;
• воздушный компрессор;
• циркуляционный насос;
• котел;
• горелка;
• трубы для обустройства магистралей;
• расширительный бачок.

На схеме ниже представлены детали котла с размерами для самостоятельного изготовления. Подобрать для них материал и собрать элементы не сложно. Более трудоемким станет процесс изготовления специальной горелки. Остановимся на нем подробнее.

Ориентируясь на эти размеры, указанные в сантиметрах, можно собрать действующий котел, функционирующий на отработанном масле

Монтаж специальной горелки

Горелки для систем, работающих на отработке, могут быть разных форм. Главное, чтобы соблюдался основной принцип, по которому зона, где происходит сгорание, была расположена ниже зоны смешивания, и масло имело возможность спокойно стекать в нее стекать. Крышка устройства изготавливается по размеру гнезда у котла из листа железа толщиной 3 мм.

Схема устройства самодельной горелки, которая может быть использована в обустройстве котла, работающего на отработанном масле

Понадобится две пластины. Первая – такого размера, чтобы войти в специальное установочное гнездо, вторая – чтобы на него наложиться. В большем по размеру элементе сверлятся отверстия для крепления к корпусу котла. Между листами для теплоизоляции проложены пять слоев асбеста. Между собой пластины соединены болтами и гайками, накручивающимися с обеих сторон на трубу. При работе с асбестом, который является канцерогеном, нужно надевать перчатки и респиратор.

Корпус самодельной горелки изготовлен из полудюймовых углов, тройников и сгонов, переходника с 2 дюймов на ½ и штуцера подключения маслопровода. Обязательное условие: все элементы выполнены из стали, поскольку на участке горения очень высокая температура. Все резьбовые соединения обязательно промазываются высокотемпературным силикатным герметиком, использующимся для каминов и печей. Состав обжигается и очень хорошо держит. При необходимости разборки конструкции, на резьбовое соединение накладывается на 5-6 часов мокрая тряпка, после чего раскрутить его не составит труда.

Чтобы исключить избыточный нагрев полудюймовых трубок, расположенных внутри котла, нужно обмотать их двумя слоями асбеста. Для этого материал смачивается, укладывается на место и закрепляется проволокой. Внутри переходника на участке с резьбой так же укладывается асбест. Накладывается два слоя материала, которые приклеиваются силикатным герметиком. Это необходимо, поскольку именно здесь температура поднимается до максимальных значений и без дополнительной защиты металл очень быстро прогорит.

Для поджигания используется обычная свеча накаливания для дизельного двигателя. При включении горелки она начинает работу. Свеча разогревается до температуры порядка 100°С и зажигает масло. При необходимости замены элемента можно столкнуться с трудностью, связанной с тем, что закрепленную в полудюймовом сгоне с помощью герметика свечу после нескольких циклов работы извлечь почти невозможно. Еще один нюанс: подача воздуха в устройство должна осуществляться только сверху, так в компрессор не попадут брызги масла.

Более простое решение — буржуйка на отработке. Как её сделать самостоятельно, узнаете из нашей следующей статьи: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/bani-i-garazh/burzhujka-na-otrabotannom-masle.html.

Видео-примеры с различными конструкциями

Сборка котла на отработанном масле своими руками

Собирать котел на отработке необходимо в такой последовательности:

1. Разделить корпус будущего котла на две части. В верхней нужно смонтировать «рубашку» для нагрева теплоносителя, подключив к нижней части «обратку» разводки системы отопления, а к верхней части — напорную трубу, по которой поднимается горячая вода. Нижнюю часть от верхней необходимо отделить герметичной перегородкой.

2. Пропустить трубу, выполняющую функции дымохода и вторичной камеры сгорания, сквозь перегородку между верхней и нижней частями котла. Изолировать внутреннее пространство трубы от контакта с водой, используя сварку кольцевыми швами, которые накладываются с внешней стороны трубы-дымохода. У нижнего торца тела трубы сделать отверстия или сквозные пропилы: здесь будет расположена вторичная камера сгорания, и они нужны для формирования воздушно-масляной смеси.

3. Приварить крышку первичной камеры сгорания на перфорированный край трубы. Она размещается в отдельном цилиндре, куда также вводится горелка. Должна быть возможность снятия цилиндра с крышки.

4. Врезать штуцер для воздуховода и маслопровода в нижнюю полость корпуса. Он доложен проходить корпус насквозь и соединяться шлангами с соответствующими патрубками горелки.

5. Оборудовать дверцу для доступа к первичной камере сгорания в нижней части корпуса котла. Она потребуется для периодических чисток горелки и камеры. Контакты на свечу зажигания выводятся сквозь дверцу, которую необходимо герметизировать при помощи асбестового вкладыша.

6. В верхней части трубы, на выходе из корпуса котла смонтировать шиберную задвижку, которая регулирует интенсивность горения масла через изменение пропускной способности дымоходного канала.

Сборка котла на отработке

Закончив сборку конструкции, наполнив камеру сгорания маслом, а «рубашку» — водой, можно «запустить» циркулярный насос и свечу зажигания. С гарантией 100% система начнет работать.