Газовоздушная горелка своими руками. Делаем газовую горелку для котла своими руками

Главным элементом газового котла является горелка. Именно вокруг нее выставляются все остальные элементы. От устройства узла зависят многие аспекты использования оборудования. Прежде всего это безопасность и экономичность. Поэтому многие хотят сделать своими руками такую газовую горелку для котла, которая будет подходить по всем требованиям хозяев. На первый взгляд это может показаться сложным процессом, но на самом деле это не так.

Виды горелок

Многие считают, что горелка – это просто сопло, посредством которой подается газ. Но это не совсем так. Она также домешивает воздух в горючее. При этом важно учитывать, что изделие должно иметь специальную конструкцию, позволяющую делать смесь устойчивой.

Устройство может быть нескольких видов, в зависимости от способа добавления кислорода в газ:

• атмосферная горелка;
• вентиляторная;
• диффузионно-кинетическая.

Атмосферные

Принцип работы этого компонента прост: газ проходит через эжектор, где его давление понижается. При этом воздух попадает внутрь из-за разных показателей атмосфер.

Эти устройства обладают массой достоинств:

• простая конструкция;
• компактность;
• тихая работа;
• приемлемая стоимость;
• возможность переоборудования твердотопливного котла под это оборудование – горелка просто устанавливается в камеру зольника.

При этом подобные устройства не могут иметь высокую мощность. Дело в том, что за счет своей конструкции атмосферные грелки не могут втянуть большое количество кислорода.

Вентиляторные

В этом виде устройств воздух подается в нужном количестве посредством вентилятора. За счет такой подачи кислорода они обладают массой преимуществ:

1. Нет ограничений в мощности – любое количество газа обеспечивается необходимым количеством воздуха, которого нужно для полного сгорания без остатков.
2. Камера, в которой проходит реакция, может быть закрытой. Внутрь кислород поступает посредством специального воздуховода. Это позволяет полностью исключить попадание продуктов горения внутрь дома из-за обратной тяги. При этом устанавливать отдельный воздуховод нет необходимости. Для этого используются специальные коаксиальные дымоходы, которые по факту являются трубой, расположенной внутри другой. Дым отводится по внутреннему элементу, а кислород попадает в котел, проходя между внутренними и наружными стенками.
3. Участие человека при использовании сводится к минимуму, так как оборудование обладает функцией «умной» настройки.

Этот вид горелок также обладает рядом недостатков:

1. По сравнению с атмосферными они работают заметно громче.
2. Имеют высокую цену.
3. Работают только в паре с электричеством – должны иметь свой источник бесперебойного питания. В противном случае от перепада напряжения они могут выйти из строя.

Диффузионно-кинетические

В основном подобное оборудование встречается в крупных обогревателях промышленного назначения. Принцип работы основан, как на атмосферной, так и на вентиляторной грелке.

Газовая горелка своими руками

Так как конструирование вентиляторного вида требует наличия специального оборудования, рассмотрим создание своими руками газовой горелки в твердотопливный котел. Лучше всего для этого выбрать вентиль от кислородного баллона, стандарта ВК-74. Для этого нужно:

1. Выходной патрубок дополнительно оснащается штуцером, который с помощью шланга можно будет подсоединить к реактору.
2. На входную сторону патрубка, подключенную к баллону, устанавливается колпачок с небольшим отверстием для соединения с жиклером. Последний можно взять с паяльной лампы или плиты.
3. К колпачку приваривается стальная труба длиной в 100 мм и толщиной стенки в 2 мм.
4. Обязательно нужно смотреть, чтобы между колпачком и соплом был зазор в 15 мм, через который будет поступать кислород. Именно поэтому к первому необходимо сначала прикрепить три небольших отрезка проволоки (их можно будет потом подогнуть для нужного расположения), а только потом трубу.
5. Сама горелка готова. После этого нужно изготовить основание, на котором она будет расположена для установки в камеру горения.

Кроме создания самой горелки, важно также соблюдать и процесс ее поджигания:

1. Открывается кран подачи газа на баллоне или магистрали.
2. К соплу подносится спичка.
3. Открывается основной вентиль.

Важно! Мощность устройства можно регулировать посредством вентиля. Самым горячим является зелено-голубое пламя.

Вся настройка состоит в расположении факела в центре. Для этого держатели из проволоки немного подгибаются.

Особенности использования

Газовые горелки неприхотливы в обслуживании. Главной особенностью является ежегодная чистка. При этом процедуру должны проводить только высококвалифицированные специалисты, так как для этого нужно разбирать котел. Чаще всего чисткой горелок занимается сервисный центр.

Грязь удаляется просто – с помощью сжатого воздуха. При этом важно настроить подходящее давление. Дело в том, что некоторые современные детали могут не выдержать поток в 10 атм.

Чтобы процесс очистки проходил быстрее и требовался реже, на подаче газа ставится специальный фильтр. Это делает мастер после подачи заявки в соответствующую структуру.

Что ж, несмотря на то, что газовая горелка в котле отопления хоть и кажется сложнейшим инженерным узлом, теме не менее ее можно без проблем сделать самому. Для этого нужно подготовить все необходимые материалы и обладать навыками работы с металлом. Кроме того, необходимо иметь несколько единиц специального инструмента.

Для людей активно работающих в мастерской или в загородном доме часто возникает потребность нагреть деталь или произвести пайку. Эти задачи позволит решить высокотемпературная газовая горелка, которую можно изготовить своими руками. С её помощью можно производить нагрев деталей для последующей обработки или сварки, закаливать детали, осуществлять , ремонт кровли. Это перечень может быть продолжен.

Все эти задачи могут быть решены с помощью газовой горелки. К таким устройствам относят аппараты, которые обеспечивают смешивание, предварительный подогрев, подачу требуемого объёма газа и кислорода. В ней создаются условия для обеспечения необходимой скорости сгорания полученной смеси и создания необходимой температуры нагрева.

Таких устройств на рынке предлагается большое количество, от специализированных профессиональных (для котлов отопления, и сварочных работ), до универсальных бытовых горелок на пропане.

Газовые горелки, изготовленные в промышленных масштабах, рассматриваются исключительно с точки зрения надёжности и безопасности при эксплуатации. Однако, очень часто по критерию «эффективность — стоимость» газовые горелки промышленного производства не выдерживают никакой критики. Кроме этого, можно приобрести изделие сомнительного качества или изготовленное в дружественном Китае.

Рассмотрев подробно варианты конструкций подобных горелок, напрашивается однозначный вывод. В этих газовых агрегатах нет ничего сложного. Поэтому многие стараются изготовить такой аппарат в домашних условиях. Получается удобная и дешёвая газовая горелка своими руками.

Классификация горелок

Устройство газовой горелки достаточно простое. Современные газовые горелки подразделяются следующим образом:

• Предварительного смешения. Происходит образование газовой смеси непосредственно перед поступлением в выходное отверстие.
• Инжекционные горелки. Воздух, необходимый для горения, самопроизвольно засасывается (как говорят, инжектируется) самой газовой струёй.
• Рекуперативные. Сущность их работы заложена в предварительном подогреве газа и воздуха. Это происходит перед смешиванием. Сам подогрев осуществляет специальное устройство – рекуператор.
• Регенеративные. Предварительный подогрев в горелках этого типа осуществляется в регенераторе.
• Наддувные (газовые горелки с наддувом). В них воздух принудительно нагнетается в топку специальным вентилятором. Это происходит после смешивания горючей смеси.
• Диффузионные. По конструкции это самые простые горелки. Они состоят из обычной трубки с просверленными в ней отверстиями. Через эти отверстия происходит подача газа. Для обеспечения постоянного и надёжного горения, необходимый воздух поступает из окружающей среды.
• Газовые атмосферные горелки для котлов. Принцип их действия очень схож с принципом инжекционных горелок. Основным отличием является то, что обогащение кислородом осуществляется не полностью, а частично.
• Газовые горелки для печи, каминов, систем отопления.

Мощность любой газовой горелки определяется по объёму расходуемого газа за единицу времени. У разных горелок она может отличаться достаточно существенно.

Конструкция горелки

Стандартная самодельная горелка функционирует таким образом. Под давлением по специальному шлангу из баллона подаётся газ. Чаще всего в качестве такого газа используется пропан. Объём подаваемого газа изменяется расположенным на баллоне регулирующим рабочим краном. Поэтому установка дополнительного понижающего редуктора не требуется.

Запорный кран располагается за основным вентилем и крепится на газовом баллоне. Он используется для открывания или закрывания подачи газа. Все остальные регулировки (длину и интенсивность пламени) самой горелки осуществляют с помощью, так называемого, рабочего крана. Подводящий газовый шланг, по которому происходит подача газа, подключен к специальной насадке. Она завершается ниппелем. Он позволяет задавать величину (длину) и интенсивность (скорость) пламени. Ниппель совместно с трубкой помещают в специальный вкладыш (металлический стакан). Именно в нём происходит создание горючей смеси, то есть обогащение пропана кислородом атмосферного воздуха. Созданная горючая смесь под давлением поступает через сопло в область сгорания. Для обеспечения непрерывного процесса горения в сопле конструктивно предусмотрены специальные отверстия. Они выполняют функцию дополнительной вентиляции.

Конструкцию подобных газовых аппаратов разрабатывают с учётом удобства в эксплуатации, профилактики, ремонта. Поэтому они должны быть легкоразборными. Это упрощает процесс обслуживания и ремонта.

На основе такой стандартной схемы можно разработать собственную конструкцию. Она будет состоять из следующих элементов:

• корпуса (обычно его изготавливают из металла);
• редуктора, который крепится на баллон (применяют готовый прибор);
• форсунки (изготавливают самостоятельно);
• регулятор подачи топлива (по выбору);
• головка (форма выбирается исходя из решаемых задач).

Корпус горелки изготавливается в форме стакана. В качестве материала применяют обыкновенную сталь. Такая форма позволяет обеспечить надёжную защиту от возможного задувания рабочего пламени. К корпусу крепят рукоятку. Она может быть выполнена из различного материала. Самое главное, чтобы она обеспечивала удобство при работе. Предыдущий опыт показывает, самая оптимальная длина такой ручки находится в интервале от 70 до 80 сантиметров.

Сверху крепится деревянный держатель. В его корпус помещают шланг подачи газа. Это позволяет придать конструкции определённую прочность. Длина пламени может осуществляться двумя регулировками. С помощью редуктора, расположенного на газовом баллоне, и вентиля, установленного на трубке. Розжиг газовой смеси производится благодаря специальной форсунке.

Изготовление газовой горелки

Приступая к самостоятельному изготовлению устройства, необходимо приготовить инструменты для работы и подобрать требуемый материал. Прежде всего, выбирают материал для ручки. Жёстких требований не существует, поэтому каждый может использовать свою фантазию и возможности. Основными требованиями к ручке являются: её удобство в эксплуатации, чтобы она не перегревалась во время работы. Опыт показывает, что целесообразно использовать готовую рукоятку. Например, ручка от какого-нибудь, вышедшего из строя паяльника, кипятильника или другого бытового прибора.

Для изготовления подводящей трубки используется сталь. Выбирают стальную трубку диаметром не более 1см и толщиной стенки 2,5 мм. Изготовленную рубку вставляют в подготовленную ручку. Там её необходимо надёжно закрепить. Способ крепления выбирается в соответствии со своими возможностями.

Корпус горелки изготавливают из стали. Рассекатель делают из латунного прутка. В корпусе рассекателя сверлят несколько отверстий (обычно более четырёх). Это позволит создать хорошую циркуляцию кислорода на выходе горелки.

После этого рассекатель надёжно закрепляют в корпусе. Следует предусмотреть небольшой зазор для внутреннего фланца. Рекомендуемый зазор должен составлять примерно 5мм. Такой зазор обеспечит необходимое замедление скорости потока газа, который поступает к запальнику. Замедление позволит надёжнее зажигать горелку.

Форсунку изготавливают из металлического прута. Она обеспечит подачу газа к области горения. Её изготавливают следующим образом. Сверлом диаметром в 2мм аккуратно делают глухое отверстие в корпусе форсунки. Затем сверлят отверстие сверлом 4мм. Оно необходимо для создания перемычки. Их аккуратно заклёпывают и шлифуют.

Конец изготовленной трубки соединяют с выходным отверстием редуктора. Для соединения применяют гибкий шланг. Материал подбирают из перечня разрешённых материалов для бытовых газовых систем. Это может быть специальная резина или особый тканевый материал. Для обеспечения надёжности и пожарной безопасности целесообразней использовать сертифицированный материал. Шланг надевают на трубку и закрепляют его стандартным хомутом.

После завершения сборки всего аппарата, требуется выставить оптимальное давление в баллоне. Перед поджигом горелки следует тщательно проверить всю систему подачи газа, смешивания с воздухом на наличие возможных утечек. Если они проявились, их обязательно необходимо устранить. Только после всех проверок можно зажигать горелку. Горелка должна обеспечивать длину горящей струи до 50 мм.

Грамотно самостоятельно собранная горелка прослужит надёжным помощником в делах на длительный срок. Она будет тем средством, которое поможет решать многие бытовые задачи, не прибегая к применению дорогостоящего инструмента.

Печи и котлы, работающие на отработанном масле, давно заняли достойное место среди отопительных приборов. Отработка - дешевый, а иногда и бесплатный вид топлива, часто ее используют для этой цели в автосервисах и гаражах. Многие мастера при выборе конструкции задаются вопросом: можно ли переделать бензиновую паяльную лампу в горелку на отработке?

Принцип действия обычной паяльной лампы заключается в воспламенении паров бензина, выталкиваемого под действием сжатого воздуха наружу. Этот эффект достигается за счет нагнетания воздуха в топливный бак горелки.

Что произойдет, если залить в паяльную лампу отработанное масло?

Само по себе масло, даже под давлением, испаряется плохо - его нужно нагревать. Из-за плохого распыления пламя будет неравномерным, и разжечь горелку будет сложно. Горит масло с образованием большого количества нагара и копоти, поэтому жиклер быстро закоксуется, уменьшится его сечение, и лампа выйдет из строя. Увеличение сечения жиклера тоже не даст ожидаемого эффекта - масло будет распыляться крупными каплями, что не позволит получить равномерное пламя факела.

Кроме того, отработанное масло часто содержит примеси: солярку, бензин, антифризы и даже воду, что может привести к вспышкам внутри лампы. Для использования отработки в качестве топлива для паяльной лампы придется устраивать систему фильтрации, что еще больше усложнит задачу.

Учитывая все сложности, использовать бензиновую паяльную лампу как горелку на отработке сложно и небезопасно. Поэтому необходимо доработать или полностью изменить ее конструкцию.

Как изготовить горелку на отработке самостоятельно

Для успешного горения масла нужно либо предварительно нагреть его до температуры испарения - примерно 300 градусов Цельсия, или мелко распылить и обогатить масляные пары воздухом. Подогреть масло до таких температур можно с помощью мощных ТЭНов, но это увеличит затраты на электроэнергию.
Добиться создания масляного аэрозоля можно, подавая струю сжатого воздуха через слой масла. Этот эффект реализован в горелке Бабингтона - устройстве, аналог которого можно собрать своими руками из подручных комплектующих.

Горелка Бабингтона - альтернатива паяльной лампе

Изначально горелка Бабингтона была запатентована для работы на дизельном топливе. Позже, внеся незначительные изменения в конструкцию, мастера своими руками изменили конструкцию и приспособили горелку для сжигания отработанных машинных и пищевых масел. Степень загрязненности масла при этом особого значения не имеет, так как топливные каналы агрегата лишены узких мест, склонных к засорам.

В отличие от паяльной лампы, где топливно-воздушная смесь распыляется под давлением через форсунки, в горелке Бабингтона масло нагнетается из резервуара с помощью маломощного насоса и стекает тонкой пленкой по наклонной или сферической поверхности, а масляно-воздушная смесь образуется в результате продувания тонкой струи сжатого воздуха сквозь эту пленку.

Эффект распыления наглядно представлен в видео:

Горелка Бабингтона состоит из нескольких функциональных блоков:
• Топливный - резервуар, насос и трубы для подачи топлива.
• Воздушный, он состоит из компрессора и воздушной трубки.
• Полусфера с отверстием малого диаметра, где происходит смешивание воздушной струи с маслом.
• Сопло, направляющее факел пламени в нужном направлении.

Стандартную конструкцию можно доработать своими руками, повысив ее эффективность. Для этого топливный бак оснащают нагревателем, подогревающим масло до начала работы горелки, что позволяет повысить его текучесть. Кроме того, топливный канал, выполненный из металлической трубки, можно обмотать вокруг сопла - таким образом масло будет нагреваться во время работы горелки.

Сопло горелки направляют в котел, где происходит нагрев топливной камеры и водяной рубашки. Также можно использовать устройство для плавки и нагрева металлов.

Достоинства горелки Бабингтона, сделанной своими руками:

• широкий выбор топлива - отработанные машинные масла, смазки любой вязкости, дизельное топливо, мазут, любые растительные масла, в том числе отходы пищевых производств;
• наличие примесей в топливе;
• простота конструкции - ее можно сделать своими руками.

Недостатки:

• сложность настройки горелки, особенно часто проявляющаяся при смене вида топлива;
• запах и грязь - горелку нельзя устанавливать в жилых помещениях, требуется устройство котельной;
• использование горелки связано с открытым пламенем, поэтому необходимо соблюдать противопожарные меры.