Подготовка отработки для сжигания в котле
Отработанное жидкое топливо не только загрязненное, но и довольно клейкое. Это вызвано тем, что в первоначальный состав вносятся специальные присадки, обеспечивающие плотное прилипание тонкого слоя на трущихся плоскостях. Поэтому данные горелочные устройства должны функционировать с обязательным подогревом отработки, для увеличения текучести. Поскольку тягучее топливо не способно качественно перемешиваться с воздухом и не сможет пройти через форсуночное сопло.
Следующий элемент, который должен быть в конструкции горелочного устройства — надежная система зажигания газовоздушной среды. На практике, поджечь такой энергоноситель способна только электрическая искра или газовый факел.
И последнее важное конструктивное решение — наличие систем предварительной грубой и тонкой очистки отработанного масла. До того, как поступить в горелочное устройство, отработка должна пройти фильтрацию, сначала грубой очистки, где из нее удаляется крупный мусор, а затем тонкой, после которой устраняются мелкодисперсные взвешенные вещества, например, песок и глина
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.
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.
Готовое оборудование
В магазинах климатического и теплового оборудования продаются горелки на отработанном топливе (масле). Аналогом реальных магазинов выступают онлайн порталы по продаже оборудования. Перечень доступных горелок по мощностям и возможностям крайне широк, как и ценовой диапазон. Большую часть рынка занимают следующие изготовители:
- Ставпечь — горелки класса «Гном». Ценовая ниша от 40 тыс. руб. до 450 тыс. Диапазон мощностей 35 — 1000 кВт. Сопоставимы с горелками «Амалтея».
- NORTEC — наиболее популярный китайский производитель. Бюджетные варианты на 60 кВт стоят 75 тыс. руб. Присутствуют универсальные модели 1500 кВт и стоимостью более 570 тыс. руб.
- Euronord — еще одна китайская фирма, в ассортименте горелки 40 — 236 кВт, ценой 90 — 150 тыс. руб. соответственно.
- Отечественная фирма Olympia имеет самую высокую цену, до 780 тыс. руб. за 500 кВт, но производитель имеет сертификат РосТеста.
В большинстве своем магазинные горелки — это эжекционные устройства, оборудованные автоматическими системами, подогревом горючего и датчиками безопасности. Всё управление осуществляется с электронного пульта. Также присутствует оборудование для крепления к котлу или подогревателю. Как видно, даже самые бюджетные варианты имеют приличную цену.
Завершение изготовления
У горелки будет мощное пламя, но для бесперебойной работы важно, чтобы все конструкции внешних элементов были продуманы грамотно. В рассмотренном варианте отработка стекает по распылителю в форме сферы, но большая часть возвращается обратно в бак, небольшое количество попадает в сопло
Для увеличения эффективности рекомендуется установить в основном баке хотя бы слабенький нагревательный элемент. Если нет желания вручную переливать масло из одного бака в другой, нужно установить небольшой насос. Устанавливается он между бачками и позволяет перекачивать из одного в другой масло, обеспечивая тем самым круговорот.
Для увеличения ресурса агрегата рекомендуется соединения обрабатывать высокотемпературными герметиками. На ТЭНе рекомендуется поставить термостат (если такой не предусмотрен). Масло достаточно прогревать до температуры 70 градусов, больше смысла нет. В конечном результате у вас должно быть три узла, потребляющих энергию. К ним относятся:
- Компрессор.
- Масляный насос.
- Нагревательный элемент.
К сожалению, сделать полностью энергонезависимую конструкцию не получится, так как не рекомендуется исключать ТЭН или масляный насос. Что касается компрессора, то без него горелка работать вообще не будет. Но все равно вы много экономите на топливе — отработанное масло стоит копейки.
Горелка на отработке Изменения и исправления
Сборка котла на отработанном масле с водяным контуром
Печи на жидком топливе стали широко использоваться в начале прошлого века. Сначала они появились в промышленности, но в 60-х годах их начали применять в быту. Яркий представитель такого оборудования — котел на отработанном масле с водяным контуром.
Стремительный рост его популярности в те годы объясняется доступностью нефтепродуктов. Люди могли покупать их очень дешево или же получать бесплатно.
Котел на отработанном масле – хороший и дешевый способ отопления гаража
Принцип действия
Отработкой называются отслужившие свой срок моторные масла. Они являются источником загрязнения окружающей среды и плохо горят. Объясняется это неспособностью кислорода окислить весь набор химических элементов, входящих в состав. Но если удается расщепить отработку на простые составляющие, то она превращается в энергоэффективное топливо.
Метод разделения отработанного масла в науке используется давно — это пиролиз. С помощью этого процесса можно выделить горючие вещества из любого типа топлива: древесины, угля и нефти. Этот процесс прост и не требует дополнительных финансовых затрат.
Основное преимущество пиролиза заключается в том, что при горении топлива он сам себя поддерживает и даже регулирует. Человеку даже не нужно вмешиваться в этот процесс.
Способы очищения масла
Чтобы запустить разложение энергоносителя на простые составляющие, его всего лишь нужно нагреть до температуры в 400°C. Необходимые температурные показатели достигаются 2 способами. Первый способ подразумевает поджигания горючего в специальной емкости.
В процессе горения топливо начинает испаряться. Образующаяся кориолисова сила позволяет создать легковоспламеняющуюся газовоздушную смесь. Но это возможно только в том случае, если все параметры печи будут тщательно рассчитаны.
Особое внимание следует уделить характеристикам камеры сгорания. Она должна иметь определенный диаметр и высоту
В ее стенках делают многочисленные отверстия
В ее стенках делают многочисленные отверстия.
Через них происходит насыщение поднимающихся паров топлива кислородом.
Обратите внимание
В верхней части камеры стоит ловушка, замедляющая скорость перемещения газа и отделяющая зону дожигания, в которой сложные химические соединения распадаются на безвредные компоненты.
При втором способе зона пиролиза и дожига формируется непосредственно в пламени горелки.
Последняя должна иметь определенную конфигурацию и обеспечивать ступенчатое образование горючей смеси.
Такое устройство более сложное, так как для его функционирования требуется компрессор. Он обеспечивает топливу начальное движение.
А пары образуются за счет работы горелки. Такой же процесс можно увидеть в паяльной лампе.
Самодельные конструкции
Самодельные котлы на отработке с водяным контуром имеют похожий принцип действия, но функционируют несколько иначе. В них как таковой горелки нет. Ее роль выполняет разогретая до высоких температур емкость.
Капли масла, попадая на нее, моментально испаряются, а пары воспламеняются.
Это не чистый пиролиз, так как во время микровзрывов при столкновении топлива с раскаленной поверхностью дополнительно выделяется энергия от распада молекул.
Простейшая печь на отработке работает следующим образом:
Нижняя емкость в виде чаши. Верхняя камера дожига обогащенной смеси. Перфорированная металлическая труба с перфорацией для обогащения паров кислородом.
Для розжига топлива в нижней камере используется бензин. После начала горения масло интенсивно испаряется. Пары поднимаются вверх по трубе, обогащаются и сгорают в верхней камере.
При этом температура внизу редко превышает 350° C, а вверху 900° C. Если масло в нижнюю чашу будет добавляться вручную, то в ее крышке делают отверстие, позволяющую заливать горючее.
Для автоматической подачи подключают патрубок, ведущий к топливному баку.
Печь на отработке имеет следующие преимущества:
Универсальность. Ее можно использовать в любых закрытых помещениях. Возможность изготовить своими руками. Недорогое топливо. Высокая скорость разогрева. Компактные размеры.
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 отработанном масле своими руками – особенности изготовления
Самый простой способ сделать горелку с использованием маленького газового баллона или паяльной лампы. Для работы нужно приготовить:
- вышеуказанную ёмкость;
- сварочный аппарат;
- болгарку;
- отрезок 1,5-дюймовой трубы;
- круглую пластину равную внутреннему диаметру трубы;
- кусок проволоки 6 – 8 мм;
- болт со сквозным внутренним отверстием для форсунки подачи масла;
- толстую круглую болванку для крышки.
Начало работы
- В баллоне по касательной сверлятся два отверстия: снизу (для входа смеси из воздуха и масла), а сверху для выхода пламени. Ввариваются трубки диаметром 1,5 дюйма. Одна является продолжением другой, только немного выше; для того чтобы огонь закручивался внутри, а не сразу вылетал на улицу.
- Сверху делается лючок для розжига и снабжается тяжелой крышкой, чтобы при работе не открывалась напором поступающего воздуха.
Отработка – дешевое топливо и для некоторых типов помещений имеет смысл устанавливать печи на отработанном масле. Печь на отработанном масле своими руками: изготовление по шагам, плюсы и минусы использования.
Инструкцию по изготовлению теплового насоса для отопления дома вы найдете тут.
Некогда в нашей стране широко использовалось паровое отопление? Почему же сейчас оно потеряло свою актуальность? В этой статье https://microklimat.pro/sistemy-otopleniya/montazh-sistem-otopleniya/parovoe-otoplenie-v-chastnom-dome-sxema.html вы найдете ответ на этот вопрос и узнаете, как устроено паровое отопление частного дома.
Регулирование потока воздуха
Напор и количество поступающего для горения воздуха регулируется самодельной заслонкой (она делается по принципу дроссельной, как в карбюраторе).
Заслонка устанавливается в подающей трубе до топливной форсунки следующим образом:
- Сверлится отверстие для поворотной оси строго по диаметру имеющейся заготовки.
- По внутреннему диаметру трубы вырезается круглая пластина, которая в закрытом положении может полностью перекрывать отверстие.
- Изготавливается поворотная ось в виде буквы «Г» и на нее небольшими болтиками монтируется заслонка.
- Перед заслонкой в подающей трубе сверлится отверстие или прорезается щель для отвода «лишнего» воздуха (на случай, если для горелки его будет много).
Принцип подачи отработки в саму горелку
Для подачи масла устраивается диффузор во впускной трубе сразу за заслонкой. Диффузор представляет собой точеную кольцевую вставку, немного сужающую проходное сечение. Благодаря ему создается разряжение и масло (или другое жидкое топливо) через форсунку поступает и смешивается с воздухом.
Для подающего трубопровода предпочтительнее использовать металлические трубы. Для топливной емкости хорошо подойдет бак из-под фреона, а игольчатый клапан позволит точно регулировать подачу масла.
Простая самодельная горелка
Принцип работы
Топливо самотеком подается на форсунку и засасывается воздухом, проходящим через диффузор. Получившаяся смесь загорается внутри баллона, и факел выдувается на улицу. Таким образом, источником тепла является сама горелка (нагревается до малинового свечения) и факел.
Пламя можно даже использовать для плавки некоторых металлов, например, меди, алюминия и других, имеющих более низкую температуру плавления.
Преимущества и недостатки буржуйки
Модели этих отопительных приборов встречаются разные, но все обладают определенными преимуществами:
- быстро растапливаются и прогревают помещение;
- достаточно высокий КПД;
- тепло распространяется по помещению равномерно;
- купить можно за относительно низкую стоимость;
- большинство таких изделий имеет варочную поверхность;
- эксплуатация обходится дешевле, чем при помощи электрических приборов или дровяных печей.
Недостатки у всех моделей тоже общие:
- помещение теплое только тогда, когда буржуйка топится;
- топливо необходимо добавлять постоянно;
- требуется высокий дымоход, который нужно часто чистить.
Завершение изготовления
У горелки будет мощное пламя, но для бесперебойной работы важно, чтобы все конструкции внешних элементов были продуманы грамотно. В рассмотренном варианте отработка стекает по распылителю в форме сферы, но большая часть возвращается обратно в бак, небольшое количество попадает в сопло
Для увеличения эффективности рекомендуется установить в основном баке хотя бы слабенький нагревательный элемент. Если нет желания вручную переливать масло из одного бака в другой, нужно установить небольшой насос. Устанавливается он между бачками и позволяет перекачивать из одного в другой масло, обеспечивая тем самым круговорот.
Для увеличения ресурса агрегата рекомендуется соединения обрабатывать высокотемпературными герметиками. На ТЭНе рекомендуется поставить термостат (если такой не предусмотрен). Масло достаточно прогревать до температуры 70 градусов, больше смысла нет. В конечном результате у вас должно быть три узла, потребляющих энергию. К ним относятся:
- Компрессор.
- Масляный насос.
- Нагревательный элемент.
К сожалению, сделать полностью энергонезависимую конструкцию не получится, так как не рекомендуется исключать ТЭН или масляный насос. Что касается компрессора, то без него горелка работать вообще не будет. Но все равно вы много экономите на топливе – отработанное масло стоит копейки.
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.
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
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.
Что потребуется для самостоятельной сборки
А теперь подойдем ближе к тому, как сделать своими руками горелку на отработке. Плюс очевиден – вы получите качественное устройство, которое будет идеально работать, сможет составить конкуренцию любому промышленному образцу. А самое главное – стоимость у него оказывается очень низкой. Вам потребуется наличие компрессора, способного обеспечить давление не менее 2 Атм.
Идеальный вариант – от старого холодильника. Также вам нужно иметь такие материалы:
- Топливный бак с установленным в него ТЭНом. Нагреватель работать будет не постоянно, с его помощью происходит частичный прогрев масла.
- Второй бак, предназначенный для сбора масла, не отправленного в форсунку.
- Медная трубка, чтобы подавать воздух к сфере горелки.
- Трубка для слива отработки.
- Насос для перекачки излишков в основной бачок.
- Металлическая труба диаметром 2 дюйма для сопла.
- Тройник для двухдюймовой трубы.
- Материалы для сферической форсунки.
Когда подготовите все материалы, можно начинать изготовление горелки на отработке для твердотопливных котлов.
Сначала вам нужно сделать форсунку сферической формы, по ней в дальнейшем будет стекать топливо. В сфере делаете отверстие, диаметр должен быть примерно 0,25 мм
Обратите внимание на то, что от диаметра зависит мощность самодельной горелки. Чем меньше диаметр, тем ниже мощность и наоборот
Все трудности вас ожидают именно при изготовлении форсунки. Канал для прохода воздуха необходимо делать идеально ровным. Необходимо, чтобы бил воздух вперед, а не по стенкам форсунки. Лучший вариант – сделать отверстие на специальном станке.
Но если вам улыбнется удача, и вы найдете жиклер с нужным диаметром, то не упустите возможность и поставьте его в центре сферического элемента. Если же не находите полусферу, можно использовать небольшой отрезок листового металла с прикрепленным внутри жиклером. В результате вы получите форсунку для распыления масла. В нее будет поступать прогретое топливо, а распыление происходит благодаря поступающему воздуху. При установке такого устройства в универсальный котел вы получаете эффективный и дешевый источник тепла.
Переделка дизельного устройства
Поэтому, хоть общие принципы формирования топливовоздушной смеси одинаковы, но настройки форсунки сильно отличаются.
Соответственно, переделка напрямую зависит от конструкции горелки. В любом случае придется менять систему подачи горючего и устройство, формирующее топливовоздушную смесь.
Можно переделать их по образцу самодельных горелок эжекторного типа, ведь все дополнительное оборудование на дизельной горелке уже есть, а можно попытаться изменить настройки установленной на аппарате форсунки.
Различные идеи такой переделки и способы их реализации вы найдете на тематических форумах, ссылки на которые расположены ниже:
- burnerclub.ru.
- termoportal.ru.
- forumhouse.ru.
