Как сделать дизельную горелку своими руками

В регионах, где есть проблемы с поставками газа, очень популярными являются твердотопливные котлы. Наряду с ними, конкурируют жидкотопливные агрегаты, работающие на солярке, поскольку по удобству использования они сравнимы с газовыми устройствами. Многие мастера делают такое отопление самостоятельно. В первую очередь, необходимо разобраться, каким образом можно сделать дизельную горелку своими руками. Она является ключевым компонентом.

Для совершения правильного выбора модели устройства или комплектующих для самостоятельного производства покупателю нужно знать ключевые факторы, на которые нужно обращать внимание. К ним в первую очередь можно отнести комплектацию, соответствие нормам, виды агрегатов, из чего они могут быть сделаны самостоятельно и тому подобное.

Дизельная горелка должна включать в себя такие ключевые элементы:

• топливный насос;
• манометр;
• форсунка;
• рассекатель;
• оборудование для розжига;
• ёмкость для подогрева топлива с предварительно установленными электронными нагревателями.

Такой набор является основным. Но это не значит, что в него не могут входить дополнительные элементы. К примеру, вакуумметр, датчик регулировки температуры и пламени, который будет давать сигнал о прекращении подачи топлива, когда огонь потухнет. Вакуумметр фиксирует уровень сажи и азота в продуктах горения.

Использовав такое устройство на отработке, можно не только существенно сэкономить бюджет на оплату счетов за отопление, но и избавиться от ненужного использованного масла. Если к дому не подключена газовая магистраль, то горелку лучше вмонтировать в котёл и сделать водяной контур. Таким образом, можно полностью закрыть проблему с отоплением.

Принцип действия самодельной горелки на солярке довольно простой. В первую очередь, солярка с помощью насоса и созданного давления перекачивается по трубопроводу из ёмкости непосредственно в горелку. Впрыск происходит форсункой. При этом солярка или отработка очищается с помощью фильтра, установленного перед насосом. В корпусе имеется камера предварительного нагрева, где топливо нагревается и делается более текучим. Дальше в работу подключается форсунка. В ней происходит смешивание топлива с воздухом и впрыск его наружу. На выходе образуется своеобразный туман из такой смеси, которая горит как факел.

В более усовершенствованных моделях имеется свеча розжига. С её помощью горелка начинает работать без участия человека, подобно автомобильной свече в бензиновом двигателе. Главным достоинством таких устройств можно считать возможность работы на нескольких видах жидкого топлива, к которым можно отнести:

• отработанное масло;
• солярка;
• керосин;
• биотопливо;
• мазут;
• печное топливо;
• смесь дизельного топлива с другими веществами.

Любое вещество из списка имеет довольно высокую калорийность. В связи с этим им не нужно много запасаться на зимнее время. Конечно, всё относительно.

Из-за калорийности топлива оно также обеспечивает хорошую производительность котла. Разумеется, что для работы горелки нужно электричество. Это следует учитывать тем пользователям, которые имеют проблемы с поставками электричества.

Отличаться такие приборы могут по разным параметрам. Их разделить по критерию возможности регулировки мощности. Они бывают одноступенчатые, двухступенчатые и моделируемые.

Эти устройства являются самыми простыми из всех существующих. Характеризуются работой на одном уровне тепловой производительности, то есть мощности. Она постоянно одинаковая. Тепло в комнате можно регулировать только включением и выключением горелки время от времени.

Можно отметить существенный плюс устройства — доступная стоимость. Оно является одним из самых дешёвых по сравнению с аналогами. Минус — постоянная работа котла с одной тепловой нагрузкой в разных погодных условиях, перепадах температур. Это может привести к выходу из строя оборудования, в первую очередь, теплообменника. Поэтому использование одноступенчатой горелки непосредственно сказывается на долговечности отопительного оборудования в целом.

Двухступенчатые устройства работают в двух возможных режимах: с максимальной производительностью и средней. Последний можно использовать как основной в тёплое время года или же как дополнительный для плавного перехода на максимальную мощность. Устройства с двумя режимами стоят дороже одноступенчатых, но поскольку они работают в среднем режиме, отопительное оборудование будет служить более долгое время.

Эти модели являются самыми дорогими, но в ту же очередь функциональными. Их диапазон работы от десяти процентов до максимума. В связи с этим регулировка довольно обширная. Такие устройства не нуждаются в постоянном включении или выключении, а работают постоянно на том уровне производительности, которая нужна в настоящий момент. Это способствует не только снижению нагрузки на ёмкость для обмена тепла, но и не провоцирует перепад температур.

Кроме основных преимуществ, существуют и дополнительные. К ним можно отнести гораздо меньший расход топлива, так как одно- и двуступенчатые горелки работают на максимуме и нагревают теплообменник больше, чем требуется. Из-за этого увеличиваются теплопотери и расход топлива. При модулируемых устройствах такого эффекта нет, поскольку производительность регулируется, поэтому расход топлива минимальный.

Такие устройства можно разделить и по другому параметру — способу подачи воздуха. Он нужен для приготовления кислородно-топливной смеси.

По этому критерию устройства можно разделить на:

1. 1. Надувные. Работают благодаря нагнетанию воздуха вентилятором. Такой способ эффективный, так как обеспечивается любое необходимое количество воздуха, и топливо сгорает до конца. Стоимость готовых устройств подобного типа довольно высока.
2. 2. Диффузионные. Это самая простая схема горелок, которая работает благодаря падению давления в потоке топливной жидкости. Поэтому и воздух засасывается системой. Но такой способ имеет и минусы. Кислорода зачастую недостаточно. В связи с этим топливо сгорает не полностью, что способствует появлению сажи.

Если котёл или теплогенератор имеет большую мощность, то он снабжается только надувными горелками.

Перед началом производства горелки на дизельном топливе своими руками нужно определиться и выбрать модель. Для начинающих мастеров можно посоветовать устройство Бабингтона. Это хороший вариант, так как имеет простейшую конструкцию, а работать может на многих видах топлива. Кроме этого, очищать отработку от примесей нет необходимости, и агрегат будет работать даже на таком топливе. Дизельную горелку своими руками по чертежам сделать проще всего, поскольку уже будут указаны все необходимые размеры, комплектующие и прочая информация.

Основой горелки Бабингтона является пустая деталь со сферической поверхностью. Могут применяться и наклонные формы. Внутри высверлено отверстие диаметром от 0,3 мм ровно по центру. Насос подаёт топливо на эту деталь, в результате чего на ней образуется тонкая плёнка. Также с помощью компрессора внутрь подаётся воздух под давлением от 2 до 4 атмосфер. В связи с этим некоторая часть плёнки из масла отрывается от поверхности и смешивается с воздухом, образовывая рабочую смесь.

В последующем остаётся только разжечь устройство, которое начнёт выдавать тепло. Это можно осуществить привычным способом с помощью бумаги, скрученной в трубочку, или искры. Для последнего метода дополнительно нужно вмонтировать автомобильную свечу в конструкцию. Оставшееся топливо, которое не сгорело, стекает в специальный поддон, а из него обратно в топливный бак.

Для того чтобы улучшить характеристики устройства и увеличить его производительность, дополнительно можно вмонтировать систему подогрева топлива в ёмкости для его хранения. Это позволит сделать топливо более жидким и текучим, соответственно, оно будет сгорать полностью и разжигаться сразу же. Коэффициент полезного действия увеличится в несколько раз.

Система фильтрации агрегату Бабингтона не нужна, поскольку работать он может и на отработке с примесями, при этом эффективность работы не уменьшается, а прибор от этого не ломается. Даже несмотря на это, всё же рекомендуется перед заливкой в ёмкость для топлива пропустить его через мелкую сетку.

Основу можно сделать из крестовины или тройника диаметром 5 см. В обязательном порядке на патрубках должна быть резьба. В качестве сферической детали, на которую будет поступать воздух и топливо, можно использовать латунную ручку от дверей или сферическую гайку. Насос для масла можно взять от автомобиля, а компрессор для воздуха от старого холодильника. Для подачи воздуха и топлива нужно подготовить две трубки — из стали для воздуха, из меди для дизеля или масла. Обе диаметром 10 мм.

Медная трубка присоединяется к основе с помощью фитингов. Нужно устанавливать и регулирующий вентель на топливопроводе. Это позволит использовать разные виды топлива, а также уменьшать или увеличивать интенсивность горения.

При производстве горелки на солярке своими руками по чертежам не нужно забывать и о такой важной детали, как сопло. Отверстие проделывается специальным очень тонким сверлом. От его диаметра будет зависеть мощность устройства. При этом нужно помнить, что диаметр сопла не должен превышать 0,3 мм. В противном случае распыление будет происходить некачественно. Если сделать два отверстия по 0,25 мм, то мощность устройства будет примерно 30 кВт.

В горелке Бабингтона можно использовать практически любой вид жидкого топлива. Лучше отработку с действительно большим количеством примесей не использовать в чистом виде, а пропустить через мелкую сетку и смешать с новым маслом. Если масло не имеет большого количества добавок, то его можно заливать без предварительной очистки.

Если будут использоваться растительные виды масла, то их предварительно лучше отстоять, а потом слить вверх жидкости. Они имеют довольно большую текучесть, поэтому их можно подогревать непосредственно перед запуском и только.

При использовании более густых видов топлива, к примеру, различных мазутов, его перед работой нужно разогреть хотя бы до 70 градусов. В противном случае насос просто не запустится. Эта ситуация может приносить некоторые неудобства.

Как и любой другой вид горелок, использование устройства на дизтопливе влечёт за собой некоторые риски. Безопасность при этом должна быть выше всего. В связи с этим нужно следовать некоторым правилам во избежание появления опасных ситуаций.

В первую очередь, к основным правилам можно отнести:

• постоянно следить за образованием масляных потёков и удалять их;
• топливо для горелки необходимо хранить в отдельной ёмкости на безопасном расстоянии;
• устройство нужно устанавливать в углу помещения, но главное, чтобы там не было сквозняков;
• электрическая часть тщательно изолируется;
• пол и стены возле устройства обшиваются негорючими материалами.

Таким образом, сделать дизельную горелку для котла своими руками несложно. Главное, при этом использовать чертежи и схемы от специалистов, а также пользоваться советами мастеров.

Обзор дизельных горелок для котлов

От того, насколько правильно подобрана дизельная горелка для котла, зависит экономичность и теплоэффективность котельного оборудования. По причине постоянного внедрения новых технологий, потребителю доступны горелочные устройства с разной степенью автоматизации и контролем над сжиганием солярки.

Типы дизельных горелочных устройств

Принцип работы жидкотопливной горелки для котла на дизельном топливе, основан на преобразовании солярки в мелкодисперсный состав. Во время преобразования, происходит смешивание топлива и воздуха.

Работа горелочного устройства осуществляется следующим способом:

Дизтопливо, из хранилища, поступает в блок предварительной подготовки. Перекачка топлива, осуществляется насосом, нагнетающим необходимое давление для последующего распыления мелкодисперсной пыли.

Используется система обратной циркуляции – остаток топлива, неизрасходованный во время работы котла, возвращается обратно в топливный бункер. За работой топливонасоса и системой рециркуляции, наблюдает автоматика подачи солярки. Главная функция устройства, обеспечение равномерной подачи топливовоздушной смеси, предотвращение заливания горелки.

Солярка, подогревается в камере предварительного смешения, обогащается воздухом, после чего направляется на топливную форсунку. Происходит дозированное распыление в камеру сгорания, где смесь воспламеняется посредством электродов розжига.

Структуру факела пламени, поддерживает турбина, обеспечивающая нагнетание воздуха в камеру сгорания и завихрение воздушных потоков.

Устройство дизельной горелки котла, в целом, остается неизменным, хотя, незначительно модифицируется разными производителями. Основное различие горелочных устройств, это используемый принцип работы – изменение мощности при сжигании пламени.

Жидкотопливные дизельные горелки для котлов отопления, делятся на четыре класса: одноступенчатые, двухступенчатые, плавно-двухступенчатые и модулируемые. У каждого из устройств, есть свои особенности и рабочие характеристики.

Одноступенчатые

Классическая горелка для котла на дизельном топливе. Горелка одноступенчатого типа, работает только в одном режиме, на 100% мощности. Нагрев теплоносителя и контроль над интенсивностью повышения температуры, осуществляется методом включения/отключения пламени.

Недостаток устройства одноступенчатой горелки – высокий расход топлива, погрешность в нагреве теплоносителя, достигающая 5оС. Преимущества одноступенчатой горелки – низкая себестоимость, простота конструкции, меньшая зависимость от автоматики. Модули реже выходят из строя и считаются более надежными, чем двухступенчатые и модуляционные горелочные устройства.

Двухступенчатые

Фактически, число ступеней указывает на количество рабочих режимов. Двухступенчатые горелки, переключаются между 30 и 100% мощности. Существуют модули, работающие в диапазоне 40 и 100%.

Принцип работы двухступенчатой горелки основан на следующем:

При достижении заданной предельной точки нагрева, автоматика дает сигнал не на отключение, а на изменение интенсивности пламени.

Происходит переключение мощности со 100% на 30%. Факел продолжает подогревать теплоноситель, что снижает скорость его остывания.

После снижения температуры до параметров, указанных в настройках, горелка снова включается на 100% мощность.

Управление горелкой двухступенчатого типа, происходит в автоматическом режиме, под управлением микропроцессорного контроллера. Экономичность модуля, особенно заметна, после установки комнатного терморегулятора. Расход солярки, снижается, приблизительно на 5-10%, что составляет не менее 700 литров за отопительный сезон.

Плавно-двухступенчатые

Еще один вид автоматических горелок, с экономичным сжиганием топлива. По сравнению с обычными двухступенчатыми горелочными устройствами, переключение между режимами нагрева, осуществляется не рывками, а постепенно, по мере остывания теплоносителя.

Плавное переключение режимов, отражается на работоспособности, экономичности (по сравнению с одноступенчатым модулем, составляет 10-15%). Недостаток, необходимость в обеспечении стабильных устойчивых параметров напряжения в сети. Микропроцессорная автоматика, быстро выходит из строя, даже при небольших колебаниях в электрической сети.

Модулируемые

Наиболее экономичные горелки, все рабочие процессы и модуляция мощности, автоматически адаптируются к фактическим потребностям в тепловой энергии. На интенсивность сжигания топлива влияет:

Температура в помещении.

Параметры солярки: количество загустевшего остатка, качество топлива.

Температуры окружающей среды.

Для удобства, модуляционные горелки, подключаются к комнатным и погодозависимым терморегуляторам. Современные котлы ведущих производителей, снабженные подобными устройствами сжигания дизтоплива, дополнительно, оснащаются недельными программаторами, автоматически подбирающими оптимальный режим нагрева.

Преимущество модуляционных горелок, заключается в высокой экономичности и полной автономности работы. Недостатком, считается высокая стоимость.

Как подобрать горелку к котлу на дизеле

Дизельные горелки, получили широкое применение, благодаря автоматизации процессов сжигания топлива, доступности используемого энергоносителя, отсутствия необходимости в получении особых разрешений и проведения согласований.

Производители, откликаясь на потребности покупателей, постоянно расширяют ассортимент продукции. Выбор подходящего горелочного устройства, может стать настоящей проблемой.

Подобрать подходящую горелку, не так сложно, как может показаться изначально. При подборе модели, учитывают несколько параметров:

Топливный насос для горелки – нагнетающий модуль, предназначен для перекачки солярки и может не подойти для работы с мазутом или отработанным маслом, имеющими большую плотность. Перед выбором горелочного комплекта, стоит убедиться, что насос подходит для конкретных условий эксплуатации.

Принцип работы – некоторые горелки, подают топливо на форсунку, без предварительной подготовки, другие, подогревают смесь в специальном приемнике. Второй вариант, предпочтительней, особенно, если хранилища расположены на улице или в плохо отапливаемом помещении.

Возможность установки выбранной модели дизельной горелки . Если планируется заменить горелочное устройство, обращают внимание на рекомендации изготовителя, указанные в паспорте к котлу. Производитель, конкретно указывает совместимость конструкции котельного оборудования с разными видами горелок.

Помимо подбора по вышеуказанным характеристикам, рассчитывают мощность и определяются с маркой горелочного устройства.

Как рассчитать мощность дизельной горелки

Для расчета мощности горелки, потребуется паспорт котла, в который планируется установить модуль. Дальнейшие вычисления, выполняют следующим образом:

В технической документации, находят фактическую мощность котла и его КПД.

Делят производительность котла на коэффициент полезного действия.

Полученный результат и будет оптимальной мощностью котла. Этот параметр, крайне важен при выборе горелки. Описанные вычисления, подходят исключительно для горелок малой мощности. При расчетах промышленного котельного оборудования, дополнительно учитывают следующие параметры:

Количество и необходимое давление воздуха при горении.

Характеристики и производительность вентилятора.

Рабочие параметры топливонасоса.

Производители горелок для сжигания солярки

Продукция представлена европейскими компаниями. Наибольшей популярностью, пользуются горелки следующих производителей:

Немецкие горелки:
Buderus Logatop DE,

Шведская продукция: Bentone.

Французские горелки: De Dietrich M.

Финские горелочные устройства: Oilon.

Итальянские горелки:

Baltur,
• Бельгийский бренд: ACV BMV.

Горелочные устройства, отличаются различными теплотехническими характеристиками, производительностью и степенью автоматизации. При подборе оптимального изделия, не лишним будет изучить реальные отзывы потребителей, указывающие на слабые и сильные стороны модуля.

Требования к дизельному топливу для горелок

Дизтопливо для горелки, должно соответствовать нескольким критериям:

В технических параметрах, в паспорте эксплуатации горелки, четко прописаны все эти критерии, а также, указан тип топлива, на котором котел сможет работать. Универсальные котельные, требуют отдельной настройки горелки дизельного котла, при переходе с дизтоплива на мазут или сжиженный газ.

От заказчика, требуется обеспечить соответствие дизтоплива, рабочим характеристикам горелочного устройства. При охлаждении, увеличивается плотность солярки и ее вязкость. Если быстро не решить проблему, происходит следующее:

Забивается топливный фильтр, в результате, снижается скорость подачи солярки, что заставляет насос работать на предельных нагрузках, для создания необходимого давления, и часто приводит к полной остановке котла.

Если на горелке не установлена камера предварительного подогрева, дополнительно забивается фильтр форсунки. Снижается качество распыления мелкодисперсной смеси, что приводит к перерасходу топлива. Чтобы почистить форсунку для горелки котла на дизельном топливе, придется полностью остановить работу теплогенератора. После обслуживания, заново отрегулировать горелочное устройство.

На то, что фильтры забились, указывают несколько признаков: увеличенный расход электричества, частое отключение котельного оборудования автоматикой, увеличившийся гул, наблюдаемый во время работы.

Техническое обслуживание дизельной горелки

В течение отопительного сезона, дизельный котел, работает приблизительно 1600 часов. Если сравнивать с автомобилем, то это соответствует автопробегу, равному 80000 км. Естественно, что котлу потребуется регулярное обслуживание, включающее следующие операции:

Ежегодный плановый осмотр:

Чистка дизельной горелки – во время работ, удаляется сажа, при необходимости, заменяются фильтры. Проверяется рабочее давление форсунки. Выполняется настройка системы. Осуществляется пробный розжиг форсунки.
Может потребоваться замена и установка нового распылителя. После замены, наблюдается существенное сокращение затрат топлива, приблизительно на 10-15%. Влияние замены форсунки на расход солярки, более чем очевидно.

Проверяются рабочие настройки. Увеличенный расход топлива, свидетельствует о неисправности горелки. Запускают котел и проверяют затраты топлива, при помощи расходомера солярки. При расхождении показателей счетчика дизельного топлива с расходами, рекомендуемыми производителем, котел останавливается, выполняются ремонтные и отладочные работы.

Настройка подачи воздуха. Для поддержания устойчивого факела пламени, требуется, чтобы установленная турбина, работала с определенной скоростью. Технические характеристики котла, во многом зависят от поддержания стабильного пламени необходимой интенсивности. Объем подаваемого воздуха и завихрение потоков, влияет на количество недожога и интенсивность появления сажи.

После проведения работ, обязательно выполняют пробный запуск и отладку всех рабочих систем.

Кроме профессиональной отладки, потребуется обслуживание горелки своими руками, включающее:

Чистка теплообменника, дымовой трубы и горелки от скопившейся сажи.

Замена топливного фильтра.

Владельцу, надо позаботиться об обеспечении оптимальных условий для работы горелочного устройства:

Стабилизации напряжения в сети. Работа без электричества не возможна. Контроллеры горелок, чувствительны к перепадам напряжения.
Подключение к электросети, выполняют через стабилизатор напряжения и ИБП. Аккумуляторной емкости, должно быть достаточно для поддержания автономной работы в течение 12 часов.

Установка системы подогрева топливного хранилища.

Обеспечение нормальных условий для работы котла и регулярное обслуживание котельной, приводит к увеличенной теплоотдаче и производительности, а также, влияет на срок эксплуатации горелочного устройства и теплогенератора в целом.