Горелка на отработке

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.

Виды самодельных печек на отработке

Машинное масло, загрязненное примесями, само не воспламеняется. Поэтому принцип работы любой масляной буржуйки основан на термическом разложении топлива – пиролизе. Проще говоря, для получения теплоты отработку нужно нагреть, испарить и сжечь в топке печи, подавая воздух с избытком. Существует 3 вида устройств, где данный принцип реализован различными способами:

1. Простая и самая популярная конструкция прямого горения с дожиганием масляных паров в перфорированной трубе открытого типа (так называемая чудо-печка).
2. Капельная печь на отработанном масле с закрытым дожигателем;
3. Горелка Бабингтона. О том, как она работает и как ее сделать самостоятельно, подробно описывается в другой нашей публикации.

Эффективность отопительных буржуек невысока и составляет максимум 70%. Заметим, что указанные в начале статьи затраты на обогрев рассчитаны по показателям заводских теплогенераторов с КПД 85% (для ознакомления с полной картиной и сравнения масла с дровами вы можете перейти сюда). Соответственно, расход горючего в самодельных отопителях значительно выше – от 0.8 до 1.5 литра в час против 0.7 л у дизельных котлов на 100 м² площади. Учитывайте данный факт, принимаясь за изготовление печи на отработке.

Устройство и недостатки буржуйки открытого типа

Изображенная на фото пиролизная печка представляет собой цилиндрическую или квадратную емкость, на четверть заполняемую отработавшим маслом либо соляркой и снабженную воздушной заслонкой. Сверху приварена труба с отверстиями, сквозь которые за счет дымоходной тяги всасывается вторичный воздух. Еще выше стоит камера дожигания с перегородкой для отбора теплоты продуктов горения.

Принцип действия таков: топливо нужно разжечь с применением легковоспламеняющейся жидкости, после чего начнется испарение отработки и ее первичное горение, вызывающее пиролиз. Горючие газы, попадая в перфорированную трубу, вспыхивают от контакта с кислородным потоком и сжигаются окончательно. Интенсивность пламени в топливнике регулируется воздушной заслонкой.

Данная печка на отработке имеет лишь два преимущества: простота с дешевизной да независимость от электричества. В остальном – сплошные минусы:

• для работы необходима стабильная естественная тяга, без нее агрегат начинает дымить в помещение и затухать;
• вода либо антифриз, попавшие в масло, вызывают мини-взрывы в топливнике, отчего из дожигателя во все стороны брызгают огненные капли и хозяину приходится тушить пожар;
• высокий расход горючего – до 2 л/час при слабой теплоотдаче (львиная доля энергии улетает в трубу);
• неразъемный корпус тяжело чистить от сажи.

Хотя внешне буржуйки отличаются, но действуют по одному принципу, на правом фото пары топлива догорают внутри дровяной печки

Часть этих недостатков можно нивелировать с помощью удачных технических решений, о чем будет сказано далее. В процессе эксплуатации следует придерживаться правил противопожарной безопасности и подготавливать отработанное масло – отстаивать и фильтровать.

Плюсы и минусы капельницы

Кардинальное отличие этой печи заключается в следующем:

• перфорированная труба помещена внутрь стального корпуса из газового баллона или трубы;
• топливо поступает в зону сжигания в виде капель, падающих на дно чаши, размещенной под дожигателем;
• для повышения эффективности агрегат оснащается наддувом воздуха с помощью вентилятора, как показано на схеме.

Схема капельницы с нижней подачей горючего из топливного бака самотеком

Реальный недостаток капельной печки – сложность исполнения для новичка. Дело в том, что целиком полагаться на чужие чертежи и расчеты нельзя, отопитель нужно изготовить и настроить под свои условия эксплуатации и правильно организовать топливоподачу. То есть, потребуются неоднократные доработки.

Пламя накаляет корпус отопительного агрегата в одной зоне вокруг горелки

Второй негативный момент характерен для печек с наддувом. В них струя пламени постоянно бьет в одно место корпуса, отчего последний довольно быстро прогорит, если не сделать его из толстого металла или нержавейки. Зато перечисленные минусы с лихвой перекрываются достоинствами:

1. Агрегат безопасен в эксплуатации, поскольку зона горения полностью закрыта железным корпусом.
2. Приемлемый расход отработанного масла. На практике хорошо настроенная буржуйка с водяным контуром сжигает до 1.5 литра за 1 час для отопления 100 м² площади.
3. Есть возможность обернуть корпус водяной рубашкой и переделать печь на отработке в котел.
4. Топливоподача и мощность агрегата поддается регулировке.
5. Нетребовательность к высоте дымохода и удобство очистки.

Котел с наддувом воздуха, сжигающий отработавшее машинное масло и солярку

Длительность работы и расход топлива

   Расход топлива в такой печи составляет примерно литр на час работы, а при использовании вентилятора наддува — до полутора литров. Если вы хотите добиться более длительной работы печи без долива масла, то можно установит рядом с ней емкость большего размера и соединить нижние части трубкой. Принцип сообщающихся сосудов сработает — жидкость в камере сгорания и дополнительной емкости окажется на одном уровне.

   Нет смысла делать камеру сгорания большой, потому что топливо в ней не прогреется до нужной температуры. Дополнительная емкость с дроссельной заслонкой поможет создать запас топлива на несколько часов горения, даже на ночь, не рискуя “перелить” или прервать подачу отработки.

Опасности, сложности, альтернативы самодельной печи на отработке

   Описанная нами конструкция обладает серьезными недостатками.

1. Самодельная печь на отработке является прибором с частично открытой камерой сгорания, и это исключает ее установку в жилых помещениях. Кроме того, ее корпус раскаляется до очень высоких температур, что тоже опасно. Вам придется строить для нее отдельное помещение и проводить тепло в дачный домик либо по воздуховоду, либо с использованием теплоносителя. Это сводит к нулю все преимущества использования отработки и простоты конструкции.
2. Подобное устройство при пожаре станет поводом для отказа в страховых выплатах — печь не сертифицирована, проверок не проходила, паспорта не имеет.
3. При попадании в резервуар печи отработки с большим содержанием воды возможное мгновенное вскипание смеси с выбросом паров — это взрыв, от которого пострадают люди и строение.
4. Использование такой печи в автосервисе или мастерской предпринимателя — источник проблем с пожарными службами, бесконечные штрафы.

Форсунки и пламенные чаши

   Более безопасный вариант конструкции — использование форсунки или чаши сгорания топлива с капельной подачей, но здесь возникает масса технологических и конститутивных сложностей. Изготовление этих узлов связано с работой очень точного современного оборудования. Форсунка должна работать при постоянном притоке сжатого воздуха, а подача топлива каплями в чащу связана с точными дозировками и подъемом отработки на высоту — над камерой сгорания.

   Пламенная чаша рассматривается как вариант создания печи на отработанном масле, но ее конструкция очень сложна в изготовлении. Без навыков такое устройство не построить. Для него придется покупать или собирать вентилятор поддува — “улитку” для закручивания потока воздуха, рассчитывать место установки. Это задача для профессионалов, но в промышленности, где есть профессионалы, она непопулярна. Там выгоднее использовать форсунку или горелку с подачей сжатого воздуха, фильтром и насосом подкачки топлива.

   Пламенная чаша с фильтрующим пористым элементом хоть и дает устойчивое экономичное горение, не может быть собрана в полностью безопасную конструкцию своими руками. Это слишком сложно. Более того, никакие инспекторы и страховщики не станут признавать такое устройство безопасным, а экспертиза обойдется невероятно дорого.

Печь на отработке промышленного изготовления

   Желающим все же воспользоваться возможностями отработки — особенно владельцам автосервисов, мастерских — лучше поискать и купить печь, работающую на отработанном масле промышленной разработки и сборки. Для обогрева производственных помещений существует более эффективный вариант с вентилятором поддува, который создает хорошие условия для перемешивания воздуха. При этом нагрев воздуха происходит в теплообменнике без попадания туда продуктов сгорания отработки.

   Любителям паллиативных решений, самодеятельности и экзотики хотелось бы посоветовать — соотносите выгоды от использования такой печи с ее ограниченными возможностями и стоимостью. Для того, чтобы самодельная печка на отработке стала безопасной и удобной, придется затратить немало труда и докупить много оборудования. Не проще ли сразу купить готовое и сертифицированное изделие, которое можно не только ставить в гараже!

   Согласитесь, что для отопления одного гаража и сарая усилия просто неадекватны! А для безопасного обогрева производства, даже самого малого, есть компактные и производители печи, нагреватели воздуха и котлы на отработанном масле. Изготовить печь на отработке самостоятельно весьма сложно и хлопотно. Ее безопасность и производительность в любом случае окажутся гораздо ниже, чем у проверенных промышленных изделий с современными горелками и даже чашами сгорания.

Горелки на отработанном масле 15 — 1500 кВт

Котлы на отработанном масле 15 — 1500 кВт

Теплогене­раторы на отработке 40 — 700 кВт

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.

Меры безопасности

Печка в гараж на отработке – это простое и недорогое решение для обогрева помещения технического назначения. А если гараж представляет собой мастерскую, куда часто приезжают по вопросам замены масла, то с топливом проблем не возникнет – его всегда будет в достатке

В процессе эксплуатации печи следует проявлять осторожность:

• Не разжигайте неисправные печи;
• Не используйте для розжига бензин, спирт и прочие агрессивно горящие жидкости;
• Не перегревайте печи;
• Не оставляйте оборудование без присмотра;
• Не прикасайтесь к раскаленным элементам;
• Держите рядом огнетушитель;
• Самодельные печи на отработке должны пройти тестирование в уличных условиях.

Соблюдая эти правила, вы обеспечите полную безопасность помещения и убережете себя от травм и ожогов.

Печи на отработке капельного типа своими руками довольно часто изготавливают мастера и домашние умельцы. Эти установки выступают в качестве отличного способа автономного отопления. Если есть желание пользоваться оборудованием, которое является одним из самых дешевых в эксплуатации, то стоит изготовить именно такую печь. Использовать в роли топлива можно отработанное масло, которое может быть моторным или трансмиссионным.

Изготовить такую конструкцию способен любой мастер, что обусловлено простотой проведения работ, в процессе которых не возникнет необходимости в использовании специального набора инструментов и материалов.

6 Положительные и отрицательные характеристики

При регулярном доступе к вторсырью можно эффективно применять и одновременно утилизировать это средство. Умелое использование технологий позволяет получать тепло с абсолютным сгоранием топлива без выбросов в окружающую среду вредных элементов. Ещё существуют положительные моменты:

• незамысловатая конструкция обогревательного прибора;
• применение различных видов масла: органического, синтетического, растительного;
• использование горючего материала, загрязнение которого составляют 10% его объёма;
• довольно высокий КПД.

Негативные моменты метода масляного отопления требуют серьёзного отношения. При несоблюдении технологий процесса масло сгорает не полностью, а его пары вредны для здоровья окружающих. Преимуществ у такого вида обогрева помещений гораздо больше, чем недостатков, иначе в заводском производстве, а затем продаже, не появились бы масляные агрегаты, пользующиеся спросом потребителей. Недостатки проявляются такими характеристиками:

• для качественного выведения продуктов сгорания необходим дымоход высотой не менее 5 метров;
• дымовая труба и плазменная чаша требуют регулярной и основательной чистки;
• при функционировании прибор высушивает воздух, так как кислород сжигается.

Самостоятельное изготовление при использовании водогрейных устройств может отразиться на снижении температуры в области сгорания, что грозит эффективности общего процесса. Для решения этой проблемы можно сконструировать водяную рубашку на дымоотводе. Здесь она не повлияет на качество горения. Исходя из перечисленных недостатков определённо видно, что аппарат без дополнений неприменим для отопления дома отработанным маслом.

3 Преимущества и недостатки

Основным преимуществом горелки Бабингтона с наддувом является возможность использования тяжёлых разновидностей жидкого топлива. Самодельный котел может работать на отработке, солярке, мазуте, растительном масле, биодизеле и керосине. Даже при наличии в топливе парафина, воды и различных других загрязнений обеспечивается качественная работа горелки, которая эффективно нагревает помещение. Необходимо лишь помнить о том, что при переходе с одного вида топлива на другой потребуется перенастроить котел, в том числе изменить объем дозирования воздуха, поступающего в камеру сгорания.

Конструкция масляной горелки отличается простотой

В процессе эксплуатации горелки может забиваться микроскопическое сопло, что приводит к проблемам с подачей воздушной смеси, ухудшая тем самым качество сгорания топлива. Рекомендуется выполнять полную прочистку всей системы раз в несколько месяцев при условии интенсивной эксплуатации отопительного котла.

Горелка и отопительный котел устанавливаются на удалении от легковоспламеняемых предметов, а пол и близлежащие стены необходимо отделать пожаробезопасными материалами. При установке масляной горелки следует держать под рукой заправленный порошковый огнетушитель, что позволит при появлении возгорания быстро справиться с огнем.

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.

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.