Простая горелка на отработке своими руками

Плюсы и минусы горелки Бабингтона

Особенность этого типа горелочных устройств состоит в том, что их позитивные и негативные стороны уравновешивают друг друга. Как вы уже могли догадаться, главное преимущество – использование тяжелых видов жидкого топлива любого качества. Даже при большом количестве примесей в отработанном масле самодельная горелка с воздушным наддувом будет исправно функционировать (в отличие от других печей, сделанных для использования подобного горючего).

Не помеха и наличие в отработке воды или автомобильного антифриза (в разумных пределах), хотя небольшие сбои могут иметь место. Дело в том, что сила поверхностного натяжения воды выше, чем у жидких углеводородов. Соответственно, пленка из отработки легче отрывается от рабочей поверхности под воздействием воздушного наддува в горелке Бабингтона. Если в масле имеется немного воды, то последняя практически не попадает в зону горения, а стекает вниз, в отстойник.

Другой приятный для пользователя факт – большой выбор используемых видов жидкого горючего. Правда, при переходе с одного на другое придется перенастраивать горелку по дозировке топлива и воздуха. Вот перечень этих видов:

• отработанные масла и ГСМ любого происхождения и вязкости – из автомобилей, станков и прочих машин и механизмов;
• солярка и биодизель;
• свежие, старые и перегоревшие растительные масла;
• мазут;
• светлое печное топливо, керосин.

Отработанное масло предварительно нагревается в трубке, опоясывающей корпус горелки

Теперь о недостатках, коих тоже хватает:

Масляная горелка Бабингтона — устройство относительно простое. А вот система дозированной подачи и стока горючего выйдет посложнее. В схеме участвует 2 емкости, насос и топливный тракт с регулировкой интенсивности горения

Важно обеспечить качество соединений, иначе масло начнет подтекать.
При использовании жидких видов топлива, особенно отработки, в котельной редко бывает чисто. Надо понимать, что грязь и запахи в помещении топочной неизбежны

Недостаток проявляется в процессе настройки горелки Бабингтона для совместной работы с самодельной печью или котлом. Сюда же относится перенастройка оборудования для перехода с отработки на дизельное, мазутное или растительное топливо.
Изредка при работе горелки возникают сбои из-за того, что засоряется сопло, точнее, крошечное отверстие для воздуха. Скорее всего, причина кроется на стороне компрессора. К примеру, изношенность поршневой группы приводит к попаданию масла из картера в сопло и может стать причиной сбоев.

Отдельно стоит упомянуть о мерах пожарной безопасности. При выполнении работ, связанных с установкой масляного горелочного устройства, рекомендуется держать под рукой огнетушитель. Последний должен постоянно находиться в помещении котельной.

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.

О переделке паяльной лампы на отработку

Некоторые домашние мастера, изучив принцип работы горелки Бабингтона, пытаются переделать под сжигание отработанного масла обычную паяльную лампу. Цель – удешевление и упрощение изготовления, ведь процессы в этих двух устройствах якобы схожи. Такое мнение ошибочно, так как паяльная лампа функционирует иначе, нежели описанная здесь самодельная горелка.

В лампе воздух нагнетается в бачок с бензином с одной целью – вытолкнуть его и подать к форсунке. При этом горючее проходит стадию нагрева и испарения. Форсунка подает в зону сжигания уже пары бензина, жидкость там можно наблюдать только на стадии розжига, когда «голова» паяльной лампы еще не прогрелась. Отработанное же масло испарить не удастся и форсунка будет подавать его в виде крупных капель, что не способствует нормальному горению. Да и сечение жиклера быстро засорится от различных примесей.

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.

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

горелка Бабингтона

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.

https://www.youtube.com/watch?v=y-fOHSJONHc

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:

1. Компрессор.
2. Масляный насос.
3. 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.

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.

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.

Если соблюсти все нормы пожарной безопасности и правильно настроить подачу топлива, то самодельная горелка Бабингтона будет надежной, гореть чисто, не будет коптить и прослужит долгие годы.

Достоинства и недостатки горелки на жидком топливе

Это оборудование имеет массу достоинств, основными из которых являются:

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

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

Меры безопасности

• Горелка на маслах и других ГСП может быть опасна при неправильной установке и эксплуатации, чтобы избежать пожара, нужно соблюдать ряд мероприятий:
• полы и стены из горючих материалов обшивают металлом или асбестовыми листами;
• запас топлива хранят на безопасном расстоянии;
• потеки масла необходимо своевременно удалять;
• электрические элементы установки необходимо тщательно изолировать, чтобы избежать искрения в зоне распыления масла;
• горелку нужно располагать вне досягаемости воздушных потоков и сквозняков.

Горелку с открытым соплом нельзя оставлять без присмотра в работающем состоянии!

Горелка Бабингтона, в отличие от паяльной лампы, переделанной для работы на отработке — надежный и долговечный агрегат, не требующий сложного обслуживания. Достаточно периодически очищать топливную систему, бак и отстойник, продувать воздуховод в холостом режиме, а также следить за исправностью компрессора и масляного насоса. Исправная горелка — надежный и экономичный агрегат с длительным сроком службы.