Горелка бабингтона на отработанном масле: чертежи и принцип работы

Виды горелок на отработке

Существует три вида систем сжигания отработки:

  1. Горелка эжекционная с наддувом воздуха.
  2. Горелка распылительная инжекторная.
  3. Горелка топливовоздушная со свободным объемом горения.

Эжекционная горелка имеет наивысший КПД — при полном сгорании отработки остается минимум отходящих газов. Пламя горелки имеет температуру, превышающую 1200°С. Величина мощностей варьируется в пределах 1,5 кВт — 100 кВт. Поддерживается модуляция при любой мощности изделия. По сравнению с другими системами имеет наименьший расход горючего. При использовании в технологических нуждах не имеет ограничений. Допускается для временного отапливания условно жилых помещений (топочная, прихожая, чулан и т.д.), при наличии хорошей вентиляции.

Горелка Бабингтона (инжекторная) способна пережигать отработку любой степени загрязнения. Главное условие — наличие в общем составе смеси хотя бы 1/3 топлива. Выполняется по упрощенному чертежу из подручного хлама (нужен сверлильный станок). Стабильное пламя начинается при использовании на 30% мощности от максимума (3-20 кВт). При усложнении схемы исполнения можно добиться стабильной модуляции на 10% мощности, что приводит к возможным отказам.

Испарительная горелка (топливовоздушная) — это простая модель с мощностями от 1,5 кВт, до 15 кВт. Использует любую отработку (мазут, нефтяные шламы и т.д.). Малая вероятность отказа. Температура газов при использовании не превышает 600 ° С. Самая простая для кустарного производства.

Сравнительные достоинства и недостатки

Каждая из схем горелок имеет свои минусы:

  • Эжекционная горелка подразумевает применение точных деталей, которые изготавливаются на станках. Использование без систем фильтрации топлива невозможно — модель мгновенно выйдет из строя. Потребляет электроэнергию в размере 20 Вт на каждый киловатт выдаваемой мощности. Если максимальная мощность превосходит 40 кВт — расход электричества растет. Также требует наличие автоматики (из-за высокой чувствительности к горючему).
  • КПД устройства Бабингтона находится в пределах 80%. Реально довести уровень сжигания отработки до 94-98%, но это требует сложных технических решений. При работе выделяет в воздух высокое количество топливных паров (условно применима для отопления помещений, если полученное пламя выводить в трубу). Может использоваться для работы с черными металлами (температура пламени до 1000 °С).
  • Чашечный испарительный модуль выделяет самое большое количество продуктов сгорания, применение ограничено открытыми пространствами, либо нежилыми помещениями с качественным дымоходом.

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.

Горелка для сжигания отработанных масел, кроме перечисленных выше видов отработки, способна работать на керосине, сырой нефти. Для обогрева, подойдут пережаренные растительные масла.

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 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

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.

Особенности изготовления своими руками горелки на жидком топливе

Горелка Бабингтона Ее внутренний размер составляет один дюйм, а стенка достаточно толстая. Нижний отрезок необходим для подачи масляно-воздушной взвеси в отделение, где и происходит горение. Верхний отрезок применяют в качестве раструба горелки. Из него выделяется факел пламени с высокой температурой. Для обеспечения потока воздуха, который нагнетается в печь для образования факела, используют простой бытовой пылесос с большой мощностью.

Изготовить горелку своими руками достаточно просто. Для этого вам понадобится аппарат для сварки, при помощи которого соединяют детали, а также болгарка и токарный станок.

Изготовление начинают с корпуса. Для этого необходимо найти пустой газовый баллон подходящего размера. Затем удалить заливное отверстие и с помощью шаблона сделать разметку крепежей труб. После чего электродрелью высверлить их по внутренней части контура. Для этого необходимо применить сверло в виде спирали. С высокой степенью аккуратности при помощи зубила или болгарки нужно удалить перемычки между отверстиями. Для того чтобы отверстия для посадки труб были правильной формы, необходимо расточить их с помощью круглого напильника вручную. А также это можно сделать фрезой, поместив ее в электрическую дрель. При работе с металлом необходимо соблюдать правила техники безопасности.

В отверстия нужного размера вставляют трубы и приваривают. Трубы заранее отмеряют и отпиливают болгаркой. В нижней половине трубы делают отверстие и приваривают гайку М16. Это отверстие необходимо для крепления форсунки для масла.

Принцип подачи отработки в саму горелку

Масляную форсунку изготавливают на токарном станке. За основание используют стержень, который имеет гладкий хвостовик. Он потребуется при креплении шланга для подвода масла. Если предусматривается гибкая подводка, то необходимо на этой части нарезать резьбу. На большей части длины стержня делают метрическую резьбу. Диаметр трубы составляет 16 мм. Практически во всю длину форсунки просверливают отверстие. Оно встречается с поперечной деталью, установленной внизу, диаметр которой составляет 3 мм. Если вы владеете токарными навыками, то эту деталь просто сделать своими руками. А если же нет, то ее можно заказать у профессионала.

Принцип действия форсунки основан на стекании отработки вязкой консистенции из отверстия, которое просверлено в поперечной детали, и захватывании ее потоком воздуха. При этом процессе топливо разбивается на маленькие капельки. Возгорание их протекает гораздо легче.

Регулирование потока воздуха

Делаем печь на отработке От интенсивности потока воздуха зависит сила огненного факела. В основе системы регулировки лежит чашка из стали. Она имеет полукруглое дно и отверстие определенного диаметра. Эту достаточно простую деталь можно также сделать на токарном станке. Для точного выполнения дна в виде полусферы нужно применить резцы, ну и, конечно, изготавливать ее должен ее токарь с высокой квалификацией.

Регулировка потока воздуха осуществляется шторкой круглой формы. Она закрепляется на Г-образной оси при помощи винта М4.

Для прочного присоединения выходного патрубка, на который надевается шланг, и работы задвижки для воздуха, используют переходник, который по своей длине имеет прорезь.

Во время поджога доступ в камеру отработки обеспечивает крышка с достаточно большим весом. Ее устанавливают на приваренных заранее навесах на горловине корпуса. Если деталь использовать не такую массивную деталь, то возможно самопроизвольное открытие приспособления при работе. Если все этапы при сборке горелки были выполнены правильно, то ее работа сопровождается ровным пламенем фиолетового цвета, которое возникает при сгорании масляно-воздушной смеси в корпусе приспособления.

При работе с горелкой на жидком топливе необходимо соблюдать правила пожарной безопасности. Место крепления самой форсунки и шланга, по которому поступает топливо в жидком виде, необходимо защитить экраном из стали. Он будет предохранять от возгорания отработанное масло при нарушении герметичности.

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.

Промышленные горелки на отработке и их особенности

Конструкции, осуществляющие отопление помещений и произведенные промышленным способом, характеризуются заранее объявленными свойствами производимого теплового потока.

При подборе заводской горелки на отработке учитывают ее параметры:

  • заявленную в паспорте мощность устройства (она должна превосходить производительность отопительного агрегата);
  • количество ступеней и особенности переключения режимов горения;
  • комплектацию приборами подачи воздуха и топлива;
  • возможность установки на планируемый котел генераторов тепла.

Дополнительно обращают внимание на толщину корпуса и двери котла для правильного подбора размеров сопла и распылителя пламени, которые должны быть толще

Виды котлов на отработке

Современные теплогенераторы разнообразны по конструктиву, они предназначены для отопления следующих помещений:

  • автосервисов, техцентров, ангаров;
  • слесарных мастерских, производственных помещений, складов;
  • помещений хозяйственного назначения;
  • частных домов и дач.

В зависимости от места установки можно выбирать одну из разновидностей котла на отработанном масле. Каждый имеет предназначение и требования к установке.

Воздухонагреватели (калориферы)

Горелки на отработке, приспособленные для разогрева разных видов теплоносителя. Предназначены для отопления помещений производственного или хозяйственного назначения. Хотя они работают на жидком топливе, но используются двояко: для воздушного отопления или разогрева воды.

Мнение эксперта
Торсунов Павел Максимович

В жилых помещениях их использовать нежелательно: во время работы агрегат выделяет запах машинного масла.

Калорифер обладает следующими свойствами:

  • Обогревает помещения цехов, складов, автосервисов теплым воздухом, температура которого повышается за счет прямого разогрева.
  • Работа основана на капельно-испарительном способе сжигания топлива.
  • Устройства рассчитаны на отопление больших площадей, поэтому отличаются высокой производительностью и объемным топливным баком (от 40 л).
  • Калорифер снабжается мощным радиальным вентилятором, поэтому эффективно отапливают помещения с высокими потолками.
  • Современные модели обладают дополнительными возможностями, например, механическим регулятором мощности, ускоренным выходом на рабочий режим, тонкой очисткой топлива.

Котлы с водяным контуром делятся на два типа:

Конструктивно приборы делятся на два типа: пиролизные и факельные.

Пиролизные

Оборудование изготавливается из листовой стали.

Основные элементы конструкции:

  • камера сгорания с водяной рубашкой;
  • выносной масляный насос;
  • встроенный вентилятор;
  • блок управления.

Пиролизный агрегат имеет компактные размеры, прост в монтаже и надежен в использовании. Его центральной частью является топка, окруженная рубашкой с водой. Главная особенность конструкции – отсутствие горелки и процесс, при котором происходит предварительное испарение топлива.

Пиролизный аппарат функционирует так:

  1. Отработка по шлангу подается в испарительную камеру, изготовленную из толстолистовой стали. Там она нагревается до расчетной температуры при недостатке кислорода.
  2. Масло в результате разогрева разлагается, и продукты разложения попадают в камеру сгорания.
  3. В центре камеры установлена перфорированная труба, через которую с помощью вентилятора поступает воздух.
  4. Под действием вентилятора организуется частичное сжигание смеси, интенсивно испаряемой с поверхности.
  5. Смесь сгорает и нагревает водяную рубашку. Горячий теплоноситель используется по назначению, в зависимости от типа котла (одно- или двухконтурный).
  6. К котлу присоединена стандартная система отопления с циркуляционным насосом, расширительным баком и радиаторами.
  7. Пары дожигаются в отдельной камере, продукты сгорания выводятся через вентиляцию на улицу.

Для регулировки интенсивности горения меняют подачу воздуха в пиролизную камеру.

Конструкция обладает двумя недостатками:

Турбогорелки (факельные котлы)

Эти устройства считаются более универсальными. Их можно переоборудовать под любое жидкое топливо: отработку, солярку, отходы нефтепродуктов.

По принципу работы турбогорелки напоминают дизельные аналоги:

  • Из отработки создается масло-воздушная смесь.
  • Под давлением она проходит через форсунку, распыляется в специальной камере до состояния мелкодисперсных капель, поджигается с помощью электродов.
  • Сгорая, смесь передает тепло водяному контуру.

Устройства обладают существенными недостатками:

  • Чувствительность к качеству топлива. Если в отработке присутствуют посторонние примеси или вода, старт горелки не происходит.
  • Нужна высокая нагревательная мощность. Отработка не воспламеняется при комнатной температуре, перед разбрызгиванием ее разогревают.

Хотели бы Вы для себя котел на отработанном масле?

Конечно!Не особо

Достоинства и недостатки горелки своими руками

У каждого технического приспособления есть ряд полезных качеств и недоработок. Очевидно, что в этом устройстве больше плюсов, чем минусов. Основное достоинство – утилизация бросового сырья с наибольшей пользой. Другие преимущества оборудования для утилизации масел и жидкого топлива:

  • сжигание отработки способствует сохранению экологии;
  • простота эксплуатации и высокая энергоэффективность;
  • изготовление прибора доступно в обычных бытовых условиях;
  • получение тепла при минимальной стоимости сырья;
  • простая схема изготовления конструкции, понятные чертежи;
  • самодельный аппарат можно сделать из подручных средств;
  • применение в цехах и на предприятиях, где скапливается много переработанного сырья, требующего утилизации;
  • небольшие габариты горелки позволяют в случае необходимости ее перемещать;
  • в топку идут отработка и наиболее низкосортное масло;
  • функциональность устройства;
  • относительная пожаробезопасность;
  • повторное использование отслужившего масла.


Главный плюс горелки – это утилизация использованного масла с пользой

Недостатки:

  • не рекомендуется применять для дач и жилых помещений из-за гари и запаха;
  • необходимость оборудования помещения огнетушителем;
  • обязательно нужно соблюдать все рекомендации по изготовлению горелки;
  • сопло или форсунку следует периодически проверять (не засорились ли отверстия твердыми частицами);
  • чувствительность форсунки или сопла к загрязнениям;
  • дополнительное питание составляющих аппарата (насоса, компрессора).

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.

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.

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:

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.

Выбор конструкции печи

Существует несколько моделей масляных печей. Есть модели с тремя трубами, соединяющими масляную ванну и дожигатель.

Закрытый вариант представляет собой большую ёмкость (вроде баллона из-под газа), внутри которой располагаются все узлы: сбоку поступает масло, в верхней части, до середины вваривается перфорированная труба, и подаётся под небольшим давлением воздух, а с противоположной стороны вваривается выход к дымовой трубе. Вариант считается пажаробезопасным, так как даже при вскипании масла, оно не выплёскивается наружу через отверстия сжигателя.

Есть также вариант, когда части масляной печки приставляются к дровяным печам, типа буржуйки.

Чертеж печи на отработке

Отличный вариант конструкции, проверенной на практике, представлен на чертежах ниже (её иногда называют «двухобъёмной»). Диаметр верхней и нижней частей по 34,4 – 35,2 см. Высота перфорированной трубы 36 см. Диаметр 10 см.

Нижняя ёмкость имеет съёмную крышку, плотно закрывающуюся во время горения. Сюда заливается отработка. Небольшое отверстие в крышке позволяет и подавать топливо, и поджигать его, и служит дросселем, регулируя интенсивность подачи кислорода, а значит, и горения.

В трубе идут процессы перемешивания веществ и пиролиза.

Верхняя часть служит для того, чтобы как следует дожечь все тяжёлые компоненты. И здесь очень важная деталь – перегородка, которая задерживает внутри газовую смесь, не давая ей преждевременно вылететь в трубу. Этой перегородкой разделяются зоны кислородного горения и окисно-азотного. Агрегат, лишённый этого технологического элемента, представляет собой источник вреднейших выбросов.

Для того чтобы обеспечить непрерывное поступление топлива, делается ещё одна ёмкость, рядом с нижней, которая соединяется с ней при помощи небольшой трубки (просто доливать масло во время работы нельзя категорически, увеличить резервуар тоже не получится – масло не будет гореть). Добавление топлива будет происходить по принципу сообщающихся сосудов. Расстояние от печи до дополнительного бака – не менее полуметра.

Готовая печка на отработке

Классическая печь такого вида обогревает только за счёт лучистой энергии и конвекции. Навешивать водяную рубашку на верхнюю часть печи – нельзя, поскольку это нарушит естественные процессы и температурные режимы горения. Чтобы превратить обычную отработочную печку в котёл водяного отопления, потребуется змеевик. Его витки располагаются на небольшом расстоянии от перфорированного корпуса печи (2 – 7 см). Для лучшего улавливания жара и передачи его трубкам змеевика, он окружается отражающим экраном из алюминия, жести или оцинкованной стали.

Водяная рубашка тоже возможна. Но делать её, как и змеевик, нужно на некотором расстоянии от верхней части корпуса-дожигателя. Отражатель в этом случае не нужен.

Оцените статью
ALPHA ДОМ
Добавить комментарий