Горелка на отработанном масле своими руками: инструкция по изготовлению

Горелка на отработанном масле своими руками: инструкция по изготовлению

В настоящее время для организации отопления частного дома применяют несколько различных систем. В зависимости от наличия и доступности того или иного вида топлива, обогреть дом в холодный период года можно, используя электричество, газ и различные виды твердого топлива. При этом в последние годы все интенсивнее стало использоваться в виде топлива для малых котельных отработанное моторное масло. Одним из способов его использования является самосотятельное изготовление горелки на отработанном масле из подручных материалов. О том, как это сделать, и пойдет речь в дальнейшем.

Преимущества горелок на отработанном масле

Данное устройство, помимо основного предназначения в виде эффективного перевода топлива в тепловую энергию, дополнительно рассматривается как способ полезной утилизации отработки, непригодной для дальнейшего использования. Под словом «отработка» подразумевается следующее:

• Смазочные материалы (масла).
• Средние и легкие отопительные масла, а также некоторые виды тяжелых.
• Отработанные полусинтетические, минеральные и синтетические масла.
• Жир растительного и животного происхождения.
• Дизтопливо любого качества.
• Растительные масла (рапсовые, либо общие масла).

Перечисленные материалы имеют достаточный энергетический потенциал. Учитывая, что стоимость отработки копеечная (зачастую отработанное масло отдают даром), найти аналогичный энергоноситель без финансовых затрат невозможно.

При использовании моторных масел, в него попадают различные примеси. Поэтому отработка всегда загрязнена. Также сама специфика материала подразумевает способность обволакивать трущиеся детали тонким слоем — отработка липкая. Сопоставив перечисленные факты легко догадаться, что обычная горелка такое горючее использовать не сможет. В этом и кроются особенности устройства горелки на отработанных маслах:

• Невосприимчивость к загрязнению топлива твердым мусором.
• Нечувствительность к обводненности отработки (попавший антифриз, либо вода).
• Наличие подогрева (грязное топливо имеет высокую вязкость, что помешает воздуху образовать нужную смесь).
• Устройство, способное справиться с розжигом густого тумана (смесь грязного топлива и кислорода).

Специфичное горючее (отработка) накладывает ограничения на сферы применения горелки. Из-за загрязненности, отработка не может применяться для отапливания жилых домов. Технические комнаты в виде котельной в частном доме, либо подсобные помещения (мастерская, гараж и т.д.) подойдут как нельзя лучше.

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.

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:

1. Топливный бак с установленным в него ТЭНом. Нагреватель работать будет не постоянно, с его помощью происходит частичный прогрев масла.
2. Второй бак, предназначенный для сбора масла, не отправленного в форсунку.
3. Медная трубка, чтобы подавать воздух к сфере горелки.
4. Трубка для слива отработки.
5. Насос для перекачки излишков в основной бачок.
6. Металлическая труба диаметром 2 дюйма для сопла.
7. Тройник для двухдюймовой трубы.
8. Материалы для сферической форсунки.

Когда подготовите все материалы, можно начинать изготовление горелки на отработке для твердотопливных котлов.

Форсунка на отработке или горелка Бабингтона: чертежи

Для конструирования горелки, первым, что необходимо сделать – это форсунку, которая будет распылять отработку.

Даже при большом количестве примесей в отработанном масле самодельная горелка с воздушным наддувом будет исправно функционировать

Самодельные печи Бабингтона масляного типа с наддувом, очень просты в конструкции, об этом свидетельствуют чертежи. Конечно, в покупных моделях может присутствовать автоматика, шар контроллер, но само устройство не меняется, но для самодельной установки все, же не обойтись без фильтра. Как делается газовая установка или дизельная на бензине, вы можете узнать из специального видео. Там же будет показан принцип работы и схема по сбору.

Что касается форсунки, то она делается в таком порядке:

• В форсунке нужно организовать отверстие, но не забудьте, то, что чем отверстие больше, тем и мощность горелки будет больше;
• Канал для подачи воздуха необходимо сделать как можно ровнее, ведь поток воздуха направляется вперед, а именно в трубку форсунки, а не по ее стенкам;
• Оптимально делать отверстие будет не дрелью, а использовать токарный станок;
• Самым оптимальным вариантом для форсунки, будет наличие жаклера нужного диаметра.

После выполнения такой работы, мы собрали основную часть горелки на отработке, которая распыляет масло в горелке. По такой форсунке течет прогретое масло и распыляется. Распыление проходит за счет поступления воздуха. С форсунки топливо с воздухом попадает в трубу горелки, на выходе такой трубы образуется уже пламя. Если установить такую горелку в котел, то мы получим дешевый источник тепла.

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.

За границей утепление панельного дома изнутри считается нормой, хотя по правилам теплотехники это является ошибкой.

Керамическая теплоизоляция Астратек по характеристикам производителя – просто чудо средство. На самом деле все не так радужно. Далее здесь.

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. Обратите внимание на то, что первая ступень у разных моделей горелок на отработке может отличаться, то есть мощность повышается по своей индивидуальной схеме.

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.

Новая жидкая теплоизоляция Корунд предназначена для утепления металлоконструкций.

В принципе теплоизоляция Актерм, по отзывам, имеет аналогичные характеристики. Подробнее тут.

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.

Принцип работы и виды конструкций

Поскольку в любом масле есть горючие вещества, их можно сжигать. Люди давно стараются максимально использовать это для своего блага, но решить эту задачу не так-то просто, особенно если сжигать стараются отработанное масло, в котором содержится много дополнительных составляющих. Есть три вида устройств для этой цели:

1. Эжекционное. Очень эффективная система. Отличное сгорание топлива, высокая температура, мало вредных выбросов, но сделать в домашних условиях практически невозможно. К тому же не всякое топливо можно использовать без предварительной обработки.
2. Испарительное. Самый простой в сборке из подручного материала, но эффективность его мала, много отходов и загрязнений. Для разжигания и бесперебойной работы требуется дополнительное оборудование.
3. Инжекторное. Наиболее приемлемый вариант для изготовления масляной горелки своими руками. Сравнительно несложная конструкция, проста в обслуживании, неприхотлива к топливу. Из недостатков основной — невозможность использовать в жилых помещениях.

В этом видео вы узнаете, как работает горелка на отработке:

Некоторые умельцы стараются приспособить для обогрева отработкой паяльные лампы, но чаще всего такие начинания оборачиваются сложными переделками и полным отказом от первоначального устройства горелки. Наибольшую популярность в последние годы получила мазутная горелка Бабингтона.

Роберт Бабингтон запатентовал своё изобретение в конце прошлого века с помощью одного из законов Мэрфи — сделать всё наоборот. Роберт не стал распылять топливо, выдувая его из сопла, а просто попробовал прогнать воздух через плёнку масла. У него получился маслянистый аэрозоль, который прекрасно горит. Не зря говорят, что всё гениальное просто.

Сделать такую горелку сможет начинающий мастер, если имеет гараж или мастерскую со слесарными тисками и электродрелью. Собрав необходимые материалы и приготовив инструменты, делают чертежи горелки на отработанном масле или находят готовые в интернете.

Горелка на отработанном масле своими руками

Саму горелку можно сделать из подручных средств: уголков, штуцеров, медных трубок и пр., принцип устройства очень прост – необходимо смешать воздух с отработанным маслом в определенной пропорции и нагреть.

Как принципиально устроена горелка, показано на фото.

Через нижнюю трубку здесь подается масло, по верхнему каналу поступает воздух. В верхней трубке для подачи воздуха установлен жиклер с боковыми прорезями. Отверстие под масло в общей сложности получается диаметром 2 мм, для воздуха канал имеет сечение 0,8 мм. Расход масла в этой нехитрой системе зависит от подачи воздуха – чем больше воздушный поток, тем больше расходуется и отработки.

А на рисунке снизу показана приблизительная схема горелки.

Вот пример самодельной установки:

• сварен самодельный котел для отработки;
• сверху его установлена горелка, подача масла регулируется краном;
• сбоку внизу котла вмонтирован ТЭН, он необходим только для начального прогрева масла до температуры +60ºC, в дальнейшем нагреватель отключается и больше не нужен. ТЭН расположен на таком уровне, чтобы он всегда был в масле и не сгорел (на 3 см ниже нижнего уровня) ;
• во время работы в тройнике масла находится около 50 граммов, прогревается отработка очень сильно, поэтому держать включенным ТЭН нет смысла;
• сбоку емкости для контроля имеется полупрозрачная трубка, с помощью ее можно увидеть, сколько масла в данный момент находится в баке;

• на емкости линиями отмечен уровень, сверху – максимальный, снизу – минимальный;
• автоматическая подача масла в бак здесь осуществляется через кран, который установлен внизу бака сбоку;
• сама горелка прикреплена через металлическую проставку к корпусу бака, она сильно нагревается во время работы;
• система подключена к компрессору, чтобы запустить устройство, компрессор необходимо включить. Для запуска давление нужно небольшое, где-то 0,1-0,2 Атм;
• далее необходимо открыть подачу масла и поджечь горелку;

• в такой схеме хватает рабочего давления воздуха в пределах 0,5-1 Атм, при этом масло расходуется весьма экономично.

Для отапливания небольшого помещения такой горелки вполне хватает, система экономично расходует воздух и отработку, поэтому компрессор здесь не обязательно устанавливать мощный. Для больших помещений, соответственно, установка должна быть мощнее, и отапливать лучше уже не воздух, а котел с жидкостным наполнителем, с разводкой труб.

Принцип работы горелки Бабингтона

Несколько слов об истории изобретения. Рассматриваемый способ сжигания тяжелых фракций жидкого топлива появился относительно недавно – в середине прошлого века. Если точнее, то изобретатель Роберт С. Бабингтон (R.S. Babington) запатентовал свою горелку на дизельном топливе в 1969 году. Однако, срок действия патента давно истек и теперь ее устройство доступно всем интересующимся.

Изобретение Бабингтона по принципу работы в корне отличается от традиционных масляных горелок, где смесь воздуха и топлива впрыскивается форсункой под давлением:

1. Отработка или дизель подается из бака насосом малой производительности.
2. Топливо капает на рабочую поверхность – сферическую или наклонную. По ней горючее стекает вниз, образуя тонкую пленку.
3. В центре указанной поверхности проделано отверстие малого диаметра (не более 0.3 мм), сквозь которое компрессор нагнетает сжатый воздух.
4. Горелка Бабингтона на отработанном масле работает по следующему принципу: поток сжатого воздуха, выходящего через малое отверстие под давлением, отрывает часть масляной пленки от поверхности.
5. В результате получаем струю топливовоздушной смеси, которая после розжига образует устойчивый факел пламени. Он направляется в топку печи или котла, нагревая стенки камеры либо водяную рубашку. Ниже на рисунке показана схема работы горелочного устройства:

Поскольку часть топлива течет мимо отверстия, организован сток обратно в бак

Здесь хорошо видно, что несгоревшие остатки отработанного масла стекают с полусферы в специальную емкость, а оттуда — обратно в главный бак. Из него топливо поступает на сжигание уже под небольшим давлением, причем предварительно подогревается для разжижения. Как видите, никаких фильтрующих элементов конструкцией не предусмотрено.

Подогрев отработанного масла или дизельного топлива перед сжиганием горелкой Бабингтона очень важен и вот почему:

1. Нагретая отработка разжижается и образует более тонкую пленку на рабочей поверхности, которая хорошо распыляется потоком воздуха. Это способствует более эффективному горению.
2. Чем мельче капельки жидкого топлива, взвешенные в струе, тем легче произвести розжиг котла или печи Бабингтона в ручном/автоматическом режиме.

Справка. Найти и купить готовую горелку Бабингтона в заводском исполнении нереально. Известные производители масляных и дизельных агрегатов, например, KROLL или EURONORD, таковых не производят. Выход один – заказать горелку хорошему мастеру или же сделать ее самому.

Отзывы об отоплении на отработанном масле

Как можно определить актуальность установки печи отопления на отработанном масле? Существует много критериев – расчетный показатель КПД, комфорт эксплуатации. Однако наиболее действенный способ узнать о возможных проблемах – ознакомиться с отзывами об отоплении на отработанном масле:

• Решили сделать в нашем автосервисе воздушное отопление на отработке. Благо топлива всегда с избытком. Установили самодельный котел и провели «полевые испытания». Первая проблема – обязательная очистка масла перед заливкой. Даже небольшое содержание антифриза (что бывает часто) значительно увеличивает объем копоти. После доработки системы все функционирует нормально;
• Были много наслышаны об отоплении частного дома на отработанном масле – эффективно и с небольшими расходами. Муж работает в электросетях и сумел договориться о продаже трансформаторного масла по хорошей цене. Установили германскую горелку на старый котел, сделали грамотный подвод топлива. Система работает как часы. Единственный недостаток это большое потребление – зимой до 25 кг в сутки;
• Для гаража сделал самодельный котел на отработке. Работает нормально – заранее установил хороший дымоход. Стенки котла раскаляются до красна и поэтому приходится их обдувать вентилятором. Также отметил, что нужно часто чистить топку.

Из опыта эксплуатации для компенсации первичных затрат на установку оборудования на отработанном масле потребуется от 1 года до 3-х. Это касается только котлов, мощностью от 60 кВт и выше.

В видеоматериале показан пример работы самодельного котла: