Горелка Бабингтона на отработанном масле своими руками

Горелка Бабингтона на отработанном масле: чертежи и принцип работы

Данный вид горелки был разработан в 1960-ых годах и обрёл свою популярность как печь среди владельцев дач и подсобных помещений, которые требовалось отапливать.

Так как горелка работает на жидком отработанном масле, её использование получается достаточно дешёвым, если сравнивать с газовым обогревом котла, электричеством или твёрдым топливом. Это более экономный вариант, чем газовая горелка.

Отработанное масло – это своеобразная удешевлённая альтернатива всех видов топлива. Помимо того, что с помощью горелки на отработанном масле получалось обогревать помещения, она способна помогать с утилизацией отработанного и уже не нужного масла. Подойдёт как дизельная, так и масляная отработка.

Горелка Бабингтона: что это такое

Масляная горелка, которая изготовлена собственноручно может быть использована для разных предназначений, к примеру, для простой жидкотопливной печки или для работы универсального котла. Для оптимальной работы такой горелки главное изготовить форсунку. Форсунка дает мощность пламени. Также для оптимальной работы горелки на отработке должны быть выполнены некоторые требования.

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

А именно:

• Легкость в использовании;
• Маленькое потребление электроэнергии;
• Эффективность в работе;
• Возможность работы на неочищенном топливе.

Для эффективности сгорания отработки его необходимо подогреть или распылить. Самым оптимальным вариантом будет подогреть масло с помощью нагревательного элемента, такого как тэн. Но от такого прогревания значительно повысится потребление электроэнергии. Горелка, которая работает на жидком топливе, должна быть экономичной, а с нагревом топлива с помощью электричества, экономия не возможна, так как тарифы на потребление электричества очень большие.

Горелка, работающая на отработанном масле, Бабингтон имеет огромное количество преимуществ. Основным преимуществом такой горелки является не нужность в очищении отработанного масла, хотя в таком масле очень много всяких добавок и является оно очень грязной жидкостью черного цвета.

Еще одно преимущество – это то, что такой горелкой достаточно легко пользоваться и она простота в конструирование.

Если вы легко владеете инструментами, то вы легко можете собрать такую технику самостоятельно и получить в свое распоряжение эффективный и простой обогреватель.

Горелка на отработке испарительного типа, требует применение дополнительного источника обогрева. Такое требование приводит к необходимости использования огромного количества электроэнергии или же приходится усложнять конструкцию горелки, то есть необходимо нагреть топливо до такого состояния, чтоб оно распадалось на легковоспломеняемые частицы.

Горелка Бабингтон сделана намного проще, так как в ней предусмотрен компрессор для распыления топлива. С этим компрессором горючие вещества с легкостью распыляется и так же отлично горит.

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.

Совет. Злоупотреблять «всеядностью» горелочного устройства все же не стоит. Лучше перед применением отработку прогнать через грубый сетчатый фильтр.

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:

1. 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.
2. 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.
3. 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.

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

Есть несколько полезных рекомендаций, которые помогут в изготовлении горелки:

• Отверстие должно быть ровно по центру сферы, и ось его должна совпадать с осью воздуховода. В противном случае факел будет бить в сторону, а это создаёт дополнительную опасность.
• Вместо сверления отверстия можно взять уже готовый жиклёр. Для этого обычным сверлом сверлится отверстие чуть меньше наружного диаметра жиклёра, потом оно дорабатывается вручную, и жиклёр просто забивается внутрь.
• Если отверстий больше одного, расстояние между ними не должно быть меньше 7 мм.
• Для розжига нужно сделать отверстие сбоку сопла.
• В простейшем случае топливо должно подаваться на горелку самотёком, однако можно использовать и топливный насос.
• С нагнетанием воздуха может справиться даже маломощный компрессор (например, от холодильника). Рабочее давление внутри сферы не превышает 4 Бар (4* 10 5 Па).

Чем отличается паяльная лампа от горелки Бабингтона

Часто работу горелки с наддувом сравнивают с горением всем хорошо известной паяльной лампы. И действительно, их устройство имеет определенные сходства. А вот принцип действия абсолютно разный. В паяльной лампе бензин, находящийся в закрытой емкости, подвергается воздействию избыточного давления воздуха, создаваемого ручным насосом. Этот воздух не смешивается с горючим, а только выталкивает его в наверх, к форсунке. По пути бензин прогревается и испаряется в кожухе трубы, после чего поступает в жиклер форсунки. Выходя из него, горючее смешивается с воздухом и сгорает, образуя мощный факел пламени.

Все происходит наоборот в вертикальной горелке Бабингтона на отработке. Через форсунку продувается воздух, а не топливо, при этом загрязненное масло не испаряется, а только подогревается до определенной температуры (не более 70 ºС). При этом жидкость сгорает не полностью, часть ее уходит в отстойник. Из-за того, что отработку испарить и подать сквозь форсунку в зону горения чрезвычайно сложно, изготовить горелку на отработке из паяльной лампы не представляется возможным. Как и заправлять бабингтоновский агрегат бензином, это не только неэффективно, но и просто опасно.

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.

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.

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.

Подача топлива и изготовление ствола

Мы уже немного разобрались с тем, как изготавливается горелка Бабингтона. Схема изделия, несмотря на свою простоту, имеет несколько подводных камней. К примеру, нужно использовать подходящий насос. Лучше всего в этом случае шестеренчатый. Он оптимален для работы с вязкими жидкостями. Но если насоса нет, то можно воспользоваться элементарной схемой организации подачи горючего самотеком. Но такое решение имеет место только в том случае, если количество масла в отстойнике, а следовательно и давление, будет поддерживаться на высоком уровне.

В качестве ствола используется обычная металлическая труба 6 дюймов в диаметре и 3 фута в длину. Достаточно всего одной форсунки. Если есть труба с толстыми стенами, то оптимальнее использовать её, так как такой вариант лучше подходит для процесса горения. Трубы такого типа гораздо дольше сохраняют тепло. На заключительной стации не забудьте установить депульсатор. Горелка Бабингтона будет работать без пульсации пламени.

Горелка Бабингтона своими руками

Достойной альтернативой магазинным горелкам будет изготовление горелки на отработанном масле своими руками. Для начала требуется определиться с типом устройства. Эжекционные схемы сложны для домашнего производства, а испарительные обладают ограниченной сферой применения. Значит, оптимальным вариантом будет устройство Бабингтона, которое изначально предназначалось для работы на дизельном горючем.

Ключевой принцип действия этой горелки в том, что струя сжатого воздуха подается прямо через слой отработки. Также в устройстве не предусмотрены узкие места, способные забиться грязью. Для создания узлов горелки понадобятся такие материалы:

• Топливный узел — бак с наличием ТЭНа мощностью до 1 кВт из нержавеющего металла. Отстойник с трубой, сгон с дюймовой резьбой и переходником 2/1 дюйм для слива лишнего отработанного масла в бак. Медная трубка с диаметром 1 см и толщиной до 0,15 см. Маслонасос с электродвигателем, оборудованный масляным фильтром с крупной сеткой (можно снять с автомобиля, либо мотоцикла).
• Пневматический узел — компрессор с допустимым давлением 2-4 атм., трубка для воздушной струи диаметром 1-1,5 см.
• Камера смешивания топлива с воздухом — пустой металлический шар, либо полусфера с достаточной толщиной для отверстия в 0,3мм (гайка с заглушкой, дверная ручка из латуни и т.д.).
• Сопло, направляющее пламя в нужную сторону. Длинна 20-40 см, внешняя резьба диаметром 2 дюйма.
• Соединительные части (фитинги) и переходные части (переходники) позволяющие собрать всю узлы в единую горелку.

Подготовка модулей горелки к сборке

Роль ключевой детали отводится полусфере, в которой происходит смешивание отработанного масла с кислородом. В ней нужно просверлить отверстие, влияющее на мощность будущей горелки. Для отопительного котла 15 кВт подойдет форсунка с единственным отверстием в 0,2 мм. Большей мощности горелки можно добиться 3-4 отверстиями 0,1-0,25 мм, с обязательным расстоянием в 0,8-1 см (так факелы с каждого отверстия не будут гасить друг друга). Одно отверстие в четверть сантиметра потребляет 2 л отработанного масла за час работы.

Топливный бак выполняется из стойкого к коррозиям металла, как и отстойник для горючего. Последний оборудуется трубкой, по которой отработанное масло поступает обратно в бак. В нижней части отстойника делают заглушку для слива грязного остатка. В бак встраивается ТЭН, оборудованный регулятором, который будет его отключать при 70°С.

Роль корпуса играет крестовина или тройник, к которым монтируется сопло и переходники. Вверху подача масла, сзади подача сжатого воздуха, внизу переходник под слив излишков топлива. Роль переходников играют заглушки с отверстиями для трубок подачи воздуха и масла.

Двигатель насоса для подачи отработки подключается к сети с напряжением 220В. Масло (отработка) из бака поступает по медной трубке, с одной стороны, трижды обмотанной вокруг сопла, а с другой заведенной в бак через масляный фильтр.

Трубку для воздуха крепят к полусфере с просверленной форсункой и устанавливают переходник-заглушку. Сама полусфера располагается таким образом, чтобы горючее из медной топливной трубки полностью покрывало форсунку, а остатки стекали в отстойник. Компрессор воздуховода также подключается к бытовой сети.

Для трех потребителей электричества, которые включаются не одновременно, горелка оснащается пультом управления, либо кнопками отдельного включения (компрессора и насоса отдельно, ТЭНа отдельно). Также допускается установка автоматики (при наличии, или желании потратить на неё деньги).

Подготовка горючего для горелки

Устройство, работающее на отработанном масле, потребляет любой вид отработки. Моторные масла с большой водностью перед заливкой смешиваются с дизельным топливом (либо чистым маслом). Отработку с умеренным загрязнением можно заливать сразу.

Пищевые масла желательно отстоять перед использованием, затем слить остаток. Мазут и вязкие ГСМ требуется прогреть до 70-80°С. Для большей эффективности в синтетические и минеральные масла при заливке добавляют 10% дизтоплива.

Техника безопасности

• В помещении, где используется устройство, обязательно наличие огнетушителей.
• Если пол и стены помещения изготовлены из горючего материала, их обшивают асбестом или металлом.
• Горючее хранится на расстоянии, недостаточном для воспламенения от работы горелки.
• Маслянистые подтеки вовремя удаляются.
• Работающую горелку нельзя оставлять без надзора.