Простейшая горелка на отработке

При эксплуатации автомобильного и тракторного транспорта образуется значительное количество отработанного масла. Согласно экологическому законодательству, это масло нельзя выливать на землю или в канализацию, а необходимо утилизировать на специальных предприятиях, неся при этом ощутимые для бюджета издержки. Изобретение Роберта Бабингтона позволяет решить эту проблему, используя отработку для отопления помещений или для нагрева технологических установок. Его горелка, будучи несложной по конструкции и доступной для изготовления домашнему мастеру, отличается надежностью и высокой энергоэффективностью.

Что представляет собой горелка Баббингтона

Конструкция горелки Баббингтона на жидком топливе достаточно проста для того, чтобы ее можно было своими руками изготовить в домашней мастерской. Горелка на отработке имеет следующие основные узлы и детали:

• емкость с отработкой;
• топливопровод;
• топливный насос; включенный в разрыв топливопровода;
• полусфера с отверстием малого диаметра;
• воздушная форсунка, выходящая в это отверстие;
• поддон для стекающего топлива.

Схема устройства горелки

Топливопровод оканчивается на некоторой высоте над полусферой, отработка стекает по ней и испаряется, пары вовлекаются в воздушную струю, образуя топливную смесь. Не успевшее испариться топливо попадает в поддон, а из него по системе труб — обратно в топливную емкость.

Несмотря на кажущуюся простоту устройства, для его эффективной и, главное, безопасной работы требуется точно изготовить основные детали и правильно расположить их друг относительно друга. Поэтому лучше скачать готовые чертежи горелки Бабингтона и следовать указанным в них размерам.

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.

Как сделать горелку на отработке

Для того чтобы сделать горелку на отработанном масле своими руками, потребуется:

• крестовина для водопроводных труб с внутренней резьбой, диаметром 2 дюйма;
• кусок двухдюймовой трубы с нарезанной внешней резьбой, длиной 15-20 см;
• медная трубка диаметром 10 миллиметров для подачи топлива;
• металлическая трубка для подачи воздуха;
• компрессор 2-4 бар;
• масляный насос;
• фитинги для присоединения топливопровода;
• вентиль для топливной магистрали для регулировки поступления топлива;
• полусфера — латунная мебельная ручка или сферическая гайка.

Детали для сборки горелки на отработке

Насос подойдет от любого легкового автомобиля или мотоцикла, его приводной вал надо будет соединить с электродвигателем. Компрессор лучше всего взять от хододильника- они приспособлены к продолжительной работе.

Трубка вкручивается в одно из отверстий крестовины, в противоположное ввинчивается заглушка с закрепленной на ней полусферой таким образом, чтобы она находилась в центре крестовины. Сзади через заглушку к полусфере подводится трубка подачи воздуха.

В верхнее отверстие крестовины крепят топливопровод, из которого отработка будет капать на полусферу. Нижнее отверстие выводят в поддон для сбора несгоревшего масла. Все основные узлы горелки на отработанном масле, собранной своими руками:

• крестовину в сборе;
• компрессор;
• топливный бак;
• насос;
• блок питания и управления;

закрепляют на раме, сваренной из стального уголка.

Горелка на отработке своими руками

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.

Кроме того, очень важно, чтобы канал поступления воздуха был ровным и гладким — тогда форма факела будет оптимальной. Наилучшим вариантом будет использование готового жиклера с отверстием нужного диаметра, например, от газовой плиты или карбюратора.

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.

История появления горелок на отработанном моторном масле

Горелки на отработке получили массовое распространение в нашей стране во второй половине 20 века. Население искало недорогой способ обогрева помещений.

Использование отработки, которая не стоила практически ничего, было весьма выгодным по сравнению с покупкой угля, дров и даже торфа, не говоря об отоплении газом или электричеством. Из-под рук домашних мастеров выходили более или менее экономичные и безопасные устройства.

Принцип их действия напоминал широко известный керогаз, работавший на керосине. Керосин испарялся, а пары его сжигались в отдельной пиролизной камере.

Главной проблемой таких устройств была сильная копоть и резкий неприятный запах из-за неполного сгорания топлива. Чтобы избежать этого, топливо сначала разлагали на фракции при высокой температуре, а потом дожигали эти фракции по отдельности.

В 1969 году английский изобретатель Роберт Баббингтон получил патент на свою печь, первоначально предназначая ее для работы на солярке. По истечении срока действия патента конструкция стала доступна для повторения, как промышленными предприятиями, так и домашними мастерами. Самодельная горелка на отработанном масле конструкции Баббингтона намного экономичнее и безопаснее других конструкций горелок.

Достоинства и недостатки горелки на жидком топливе

Горелка на отработке конструкции Баббингтона имеет целый ряд преимуществ:

• Простота конструкции, отсутствие подвижных частей.
• Доступность для изготовления в домашних условиях.
• Доступность в Сети хорошо просчитанных и точных чертежей.
• Исключительная дешевизна топлива. Предприятия, владеющие большим парком автомобильной и тракторной техники, смогут существенно сэкономить на отоплении и одновременно на утилизации отработанного масла.
• Высокая энергоэффективность. Другие горелки на отработке тратят заметно больше топлива в расчете на один киловатт тепловой энергии.
• Малые габариты позволяют встраивать горелку в уже существующие системы отопления без их существенных переделок.
• Высокая степень пожарной безопасности.

Кроме указанных достоинств, горелка обладает и рядом недостатков.

• Чувствительность топливного тракта к загрязнениям. Отработку обязательно придется отфильтровать.
• Необходимость электропитания для работы топливного насоса и воздушного компрессора.
• Неприятный запах при работе. Горелку лучше не использовать в помещениях постоянного пребывания людей или сельскохозяйственных животных либо потребуется обеспечить надежный отвод продуктов горения.

Горелка на отработке в быту

В целом достоинства значительно перевешивают недостатки, и горелка Баббингтона приобретает все большую популярность.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Здесь вы узнаете:

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.

Что представляет собой горелка Бабингтона

Самодельная масляная горелка может быть использована в самых разных целях, например, для работы с универсальным котлом или в составе простой жидкотопливной печки. Главная задача – собрать форсунку, которая будет давать мощное пламя. А вот и предъявляемые требования:

• Небольшой расход электроэнергии;
• Простота в изготовлении;
• Высокая эффективность;
• Безупречная работа самоделки даже на загрязненном топливе.

Мы уже говорили, что для эффективного сжигания отработанного масла нужно подогреть или распылить его. Проще всего подогреть его с использованием ТЭНа до высокой температуры, но это чревато большими расходами на электроэнергию. Жидкостная горелка должна стать источником дешевого тепла, а в случае с электроподогревом (испарением) это невозможно – тарифы на коммунальные услуги в нашей стране очень велики.

Раз мы не можем обеспечить подогрев отработанного масла с его последующим испарением, следовательно, нужно попробовать его распылить. Именно это и позволяет сделать горелка Бабингтона, обладающая на редкость простой конструкцией. Если взять упрощенный чертеж, то мы увидим, что топливо здесь стекает по сферической поверхности, в которой проделано тоненькое отверстие – через него подается воздух, выходящий из компрессора. Воздушная струя как бы сдувает с поверхности сферы частички отработанного масла, в результате чего образуется топливно-воздушная смесь.

Приведенная схема дает пускай и несколько упрощенное, но все таки довольно доходчивое объяснение принципа работы горелки.

Получившаяся смесь поджигается, а пламя горелки используется по тому или иному назначению. Например, ничто не мешает установить горелку в универсальный котел, который может работать с любыми видами топлива. Также возможно самостоятельное изготовление котлов, в этом нет ничего сложного. Интересен тот факт, что испарение здесь фактически отсутствует – процесс протекает практически при невысокой температуре, за счет напора воздуха из тончайшего отверстия.

Горелка Бабингтона — устройство довольно простое, но для его изготовления все таки потребуются некоторые навыки, которые кроме как опытным путем едва ли получится где-то получить.

Горелка Бабингтона обладает множеством преимуществ. В первую очередь она не нуждается в предварительной очистке отработанного масла, а примесей в нем очень и очень много – неспроста оно имеет такой черный цвет. Во вторую очередь, она чрезвычайно проста в изготовлении. Если вы любите и умеете работать с инструментами, вы без труда справитесь с ее сборкой и получите в свое распоряжение простой и эффективный источник тепла.

Испарительная горелка на отработке требует еще одного источника тепла. Это приводит к необходимости использования большого количества электроэнергии или к усложнению конструкции – нужно как-то подогреть топливо, чтобы оно начало распадаться на легковоспламеняющиеся фракции. Схема от Бабингтона устроена куда проще – в ней трудно обойтись без компрессора, зато в ней можно обойтись без испарения. Она предусматривает простейшее распыление горючего, после чего оно воспламеняется без особого труда.

Переделка оборудования

Сделать горелку на отработанном масле с нуля гораздо проще, чем заниматься какими-либо переделками, требующими вложения средств. Например, отзывы пользователей свидетельствуют о том, что переделка дизельной горелки на отработку обходится в фантастические суммы. Конструкция получается сложной, требующей подогрева горючего. Проще заказать готовую форсунку из Китая или купить изделие российского производства, а еще лучше сделать горелку самому.

Горелка на отработке из паяльной лампы – тоже не самый лучший вариант. Достаточно вспомнить, как работает паяльная лампа. В нее заливается бензин, который подается в форсунку под вытесняющим давлением воздуха. Сама форсунка предварительно разогревается, так как топливо должно сгорать в испаренном состоянии. Так как бензин является высокоочищенным видом топлива, то он спокойно проходит через форсунку, не забивая ее примесями.

Использование горелки на отработке сопряжено с постоянным риском возгорания, поэтому наличие в котельной огнетушителя — строго обязательно!

В случае с отработанным маслом все гораздо сложнее – оно содержит в себе мельчайшие частицы металла, продукты сгорания бензина, сам бензин, различные фракции разложившегося масла и многие другие загрязнения. Форсунка в паяльной лампе загрязнится очень и очень быстро. Есть некоторые способы модернизация форсунки, но они себя не оправдывают. Поэтому далее мы рассмотрим, как сделать горелку Бабингтона своими руками и избавить себя от сложностей и больших затрат.

Сборка своими руками

Самодельная горелка на отработке для котла отопления – это отличный шанс сэкономить деньги в своем бюджете. Затраты, по сравнению с магазинными вариантами, будут крайне малы. А если повезет, то можно управиться абсолютно бесплатно. Самая затратная часть в нашей схеме – это компрессор от холодильника, дающий давление воздуха до 2-4 атмосфер. Давайте посмотрим, какие материалы нам потребуются:

• Топливный бак со встроенным ТЭНом – не пугайтесь, нагревательный элемент будет работать не постоянно, а только для частичного подогрева топлива;
• Еще один бак для сбора топлива, которое не отправилось в форсунку;
• Тонкая медная трубка для подачи воздуха (подойдет от того же компрессора);
• Труба для слива отработанного масла;
• Масляный насос для перекачки стекших излишков в основной топливный бак;
• Двухдюймовая труба для изготовления сопла;
• Тройник под двухдюймовую трубу;
• Материал для изготовления сферической форсунки (здесь придется проявить фантазию).

Далее приступаем к процессу сборки горелки.

Подготовка форсунки

Для начала нам нужно подготовить сферическую форсунку, по которой будет течь отработанное масло. В ней необходимо проделать отверстие диаметром 0,2-0,3 мм. Чем больше диаметр отверстия, тем больше будет мощность горелки. И здесь нас поджидает небольшая трудность, связанная с тем, что воздушный канал должен быть очень ровным – воздух должен бить вперед, в трубку форсунки, а не в ее стенки. Идеально было бы пройти отверстие не вручную, а на станке, используя сверло подходящего диаметра.

Если вам повезет найти готовый жиклер с подходящим диаметром, то это будет идеальный вариант – его нужно смонтировать в центре полусферы.

Если вы не найдете полусферу, используйте закругленный кусочек листового металла, к которому изнутри приварен жиклер, как это показано на картинке.

Результатом нашей работы станет получение самой главной части нашей горелки на отработанном масле – это распылительная форсунка. По ней будет течь подогретое топливо, распыляющееся за счет поступающего воздуха. Отсюда топливно-воздушная смесь попадет в трубу горелки, а на выходе будет бушевать пламя. Установив горелку в универсальный котел, мы получим недорогой источник тепла.

Сборка основной части горелки

Продолжаем делать горелку на отработанном масле своими руками. Основная часть у нас готова, осталось облачить ее в корпус. В качестве корпуса будут выступать тройник с прикрученной к нему трубой длиной 200-400 мм. Привариваем или прикручиваем форсунку к трубке для подачи воздуха, которая пойдет к воздушному компрессору. Вставляем распылитель внутрь тройника, закрепляем с помощью фитинговых соединений. В тройнике делаем отверстие, в которое вставляется трубка для подачи топлива – она должна заканчиваться прямо над распылителем.

Нижняя часть тройника будет играть роль отводящей трубки. Вверните сюда переходник на более тонкую трубу, подключите трубку для отвода излишков топлива в сливной бак. Для подачи и отвода топлива рекомендуем использовать тонкие и гибкие медные трубки. Сама горелка у нас готова, осталось разобраться с ее внешними частями – это баки и масляный насос.

Завершающий этап

Самодельные горелки на отработанном масле радуют потребителей мощным пламенем. Но для того чтобы обеспечить их бесперебойную работу, необходимо тщательно продумать конструкцию внешних узлов. В нашей горелке отработанное масло стекает по сферическому распылителю, но в сопло направляется не полностью – большая часть отправляется в стоковый бак. Отсюда оно переливается в основной бак, где стоит маломощный ТЭН. Если вы не хотите переливать топливо вручную, воспользуйтесь любым подходящим масляным насосом.

Сам насос ставится между двумя баками – он засасывает отработанное масло из сливного бака и направляет его в основной бак. В результате мы получаем круговорот топлива. Пользователям останется лишь периодически доливать его, так как некоторая его часть постепенно сгорает на выходе форсунки.

Для того, чтобы собранный агрегат прослужил как можно дольше, все соединения должны быть смазаны высокотемпературным герметиком.

Что касается ТЭНа, то его необходимо оснастить термостатом. Он нужен для первичной подготовки топлива. Отработанное масло довольно тягучее, а для работы форсунки оно должно быть более жидким. Поэтому его нужно прогреть. Но не до температуры +250-300 градусов, как это делается в испарительных горелках, а всего лишь до +70 градусов. В таком состоянии оно будет достаточно жидким, чтобы срываться в виде мельчайших капель с поверхности сферического распылителя.

Итого у нас получилось три энергопотребляющих узла:

• Воздушный компрессор – используется для создания топливно-воздушной смеси;
• ТЭН – переводит отработанное масло в более жидкое состояние;
• Масляный насос – гонит неиспользованное отработанное масло из одного бака в другой.

Сделать горелку энергонезависимой у нас не получится, так как избавиться от компрессора или ТЭНа нельзя.

Запуск системы

Наступил ответственный момент – испытание горелки, работающей на отработанном масле. Заливаем в систему масло, включаем ТЭН и масляный насос, ждем пока горючее прогреется до нужной температуры. После этого включаем компрессор и аккуратно поджигаем горелку – появится мощное пламя, интенсивность которого регулируется изменением давления. Теперь можно подключить горелку к котлу и ждать прогрева отопительной системы.

Вы можете возразить – мол, а в чем же суть этой горелки, если она потребляет электроэнергию. Уверяем вас, что обойтись без электричества невозможно. Даже магазинные наддувные жидкостные горелки требуют подключения к электросети, иначе добиться мощного пламени будет крайне затруднительно.

Для тех, кто держит свою автомастерскую или просто имеет большие запасы отработанного масла, незаменимой вещью станет создание горелки. Описанная ниже горелка может работать на отработанном масле, причем масло может быть смешанным с водой или даже с опилками. Это позволит без проблем отапливать гараж или другое помещение отработанным маслом.

Принцип работы устройства очень прост. Масло протекает по сферической поверхности, образуя на ней тонкую пленку. В этой поверхности имеется отверстие, через которое под давлением подается горючий газ или обычный воздух. При этом поток воздуха будет распылять масло, и оно будет воспламеняться в печи. Чтобы эффективнее распылить масло в холодное время года, предусмотрена простая система подогрева.

Материалы и инструменты для самоделки:
— листовое железо;
— ведро;
— автомобильный масляный насос;
— электродвигатель для маслонасоса (с регулятором оборотов);
— болт на М10;
— датчики света и тепла;
— медная трубка;
— воздушный электромагнитный клапан.

Инструменты: дрель, паяльник, ножовка, болгарка, ключи, плоскогубцы, сварочный аппарат.

Приступаем к сборке горелки:

Шаг первый. Принципиальная схема устройства
Еще такое устройство называют горелкой Бабингтона. Ниже можно увидеть оригинальную схему.

При работе масло протекает по наружной части форсунки, в связи с этим его чистота не сказывается на работе устройства. Воздуха самоделка расходует очень мало, всего несколько литров в час. Для создания воздушного потока подойдет компрессоры от холодильников или аквариумов.

В системе есть масляный насос, он предназначен для того, чтобы масло, стекающее по сфере вниз, подавать обратно наверх в емкость.

Шаг второй. Вид горелки
Горелка была сделана в виде насадки, которая надевается на ведро с маслом. Масляный насос, а также двигатель и регулятор оборотов были прикручены листу металла. В итоге вышла конструкция как на фото.

Вот еще одна схема, как должна работать горелка

Шаг четвертый. Сборка механической части устройства
Медную трубку необходимо свернуть в спираль, по диаметру она должна быть чуть больше, чем выходной диаметр тройника. Чтобы успешно согнуть трубку в спираль, ее нужно наполнить песком.

Система будет работать следующим образом. При запуске контроллер будет подавать искру и одновременно открывать кран с газом. После того как газ загорится, термопара уловит наличие огня и затем электроника начнет подачу масла и воздуха. Далее с помощью оптического датчика идет контроль мерцания пламени горелки. Как только пламя начнет устойчиво мерцать, электроника перекроет подачу газа.

Еще в системе будет предусмотрен датчик температуры. Когда горелка будет нагреваться до предельно допустимой температуры, она будет отключаться, остывать, а затем включаться снова.

Еще при желании самоделку можно оснастить двумя соплами, в итоге горелка сможет работать в трех режимах. Например, можно включать маленькое сопло, большое, или одновременно два сразу. Для этого будут необходимы два воздушных клапана.

Горелку для запуска автор решил сделать сам, ориентируясь на принцип китайской горелки.

В итоге Горелка Бабингтона способна работать при давлении пропана 0,2-1 кг/см. К горелке была приварена трубка со свечой от автомобиля, чтобы к ней можно было крепить горелку для запуска. Также была установлена трубка для крепления датчика наличия пламени.

По словам автора, запускается горелка легко, достаточно одной искры. При этом горит довольно ровно и пламя нельзя сдуть. Чтоб горелка Бабингтона могла работать в холодные зимы, давление пропана было выставлено низким. Зимой оно может быть порядка 0,5-1 кг/см.

Термопару автор использовал от старого котла.