alexxlab Как сделать печь на отработке своими руками
Отработанное масло — продукт, который уже выполнил свою основную функцию по защите трущихся частей различных агрегатов от преждевременного износа. Если оно уже не подлежит очистке и восстановлению, то отправляется на утилизацию. Один из способов извлечь пользу из вторсырья и дополнительно сэкономить на топливе — сделать печь на отработке своими руками.
Особенности печей, работающих на масле
Отработка — горючая жидкость, производится путем перегонки нефти. Причем теплота, выделяющаяся при ее полном сгорании, выше в 3 раза, чем у древесины, в 1,5 раза, чем каменного угля и на 20%, чем природного газа. Это свойство позволяет использовать отработку как эффективное топливо для печей.
Чтобы масло полностью выгорало, помимо основной топочной камеры печи содержат дополнительную камеру дожигания.
Именно там происходит пиролиз — высокотемпературное окисление углеводородов. На выходе остается незначительное количество отходов, которые минимально загрязняют окружающую среду.
Преимущества и недостатки печей на отработке
Обогрев, организованный с помощью таких отопительных устройств, выгоден по следующим причинам:
- Высокий КПД. Он достигает 75-80%, что в сравнении с твердотопливными печами больше на 15-20%.
- Относительная экологическая безопасность. При качественном сжигании топлива в атмосферу выделяется очень мало вредных веществ.
- Экономичность. Отработанное масло уже отслужило свой срок, поэтому полученная энергия практически бесплатна.
- Простое изготовление. Можно использовать бросовые материалы — обрезки стальных труб, металлические емкости, газовые баллоны, вышедшие из употребления и т.д. Детали режутся болгаркой, свариваются, скручиваются болтами.
Минусы у печей тоже есть:
- пожароопасность;
- возможность задымления при неправильном изготовлении;
- опасность получить ожог;
- быстрое накопление сажи на стенках, необходимость регулярной чистки.
Понятно, что к дизайну в этих помещениях особых требований не выдвигается. Устройство должно быть надежным, недорогим и безопасным.
Устройство и принцип работы
На примере наиболее простой конструкции можно понять, каким образом печь на отработке функционирует.
Масло (1) заливается в нижнюю камеру (2) через отверстие (3). Заглушка на нем играет роль регулятора тяги — чем больше она открыта, тем лучше поступает в топку воздух.
После розжига масло начинает нагреваться и интенсивно испаряться. Раскаленные газы (5) поднимаются по перфорированной трубе (4) в камеру дожига (6). В процесс горения вовлекается кислород из воздуха, поступающего в отверстия.
В камере дожига при высокой температуре (до 700-800°) частицы дыма сгорают с выделением большого количества теплоты. Перегородка (7) задерживает газы в камере, чтобы температурное разложение было более продолжительным и эффективным. Оставшиеся продукты горения поступают в дымоход (8).
Конструктив может дополняться приваренными ребрами для увеличения теплообмена, наддувом для усиления тяги, водяным контуром и другими усовершенствованиями.
Они расширяют функционал печи, превращая бюджетную буржуйку в полноценный отопительный котел.
Печи промышленного изготовления могут вырабатывать мощность 15-100 кВт. Они применяются для отопления площадей 150-1000 кв.м при расходе топлива от 0,5 до 10 л в час. Правда, стоят они недешево, но за счет экономии на бесплатной отработке быстро окупаются.
Материалы для изготовления печей
Отопление на отработке часто применяется для обогрева гаражей, автосервисов, сараев, подсобок. Для изготовления печей используется листовой металл, трубы и другой металлопрокат. В ход идут также старые газовые баллоны, толстые стенки которых могут выдерживать большую температуру и долго не прогорать.
В зоне горения все поверхности сильно раскаляются. Конструкция может деформироваться и при недостаточной толщине стенок потерять устойчивость и разрушиться. Поэтому металл должен быть толстым — не менее 4-6 мм.
Дымоход масляной печи также сильно разогревается, особенно в области примыкания к топке.
Затем по мере отдаления от нее температура падает, но в любом случае в местах прохода трубы через горючие конструкции необходима защитная изоляция. Это могут быть только негорючие и не поддерживающие горение материалы, но не пенополистирол или монтажная пена. При нагревании они выделяют ядовитые вещества.
Особенности конструирования
Печь на отработке — отопительное устройство, где все элементы должны работать слаженно. Если их размеры и компоновка подобраны неправильно, тяга будет плохой, а обогрев неэффективным. В некоторых случаях включать печку просто опасно.
Камера для первичного горения
Основной вопрос возникает в отношении размеров емкости для загрузки масла. Ее объем не должен быть слишком большим. Чтобы холодная отработка быстро прогрелась, наливать ее сразу нужно порцией не более 0,4-0,5 л.
Размер нижней топки можно рассчитать исходя из предполагаемого расхода 0,5-1,5 л/час для помещения средней площади. В топке также должен оставаться дополнительный объем для воздуха, необходимого для горения.
По минимуму это еще 2-3 л. В общей сложности объем топки составляет 6-10 л плюс-минус еще несколько литров.
Если печь будет работать длительно, камеру увеличивать не стоит. Лучше организовать капельную или струйную подачу масла из отдельной емкости, чтобы топливо быстро прогревалось и вступало в экзотермическую реакцию. Скорость поступления регулируется краном на подающем шланге.
Для удобства чистки можно нижнюю емкость оборудовать масляной ванной. Она заполняется отработкой и помещается внутрь, а для обслуживания достается через боковое отверстие со съемной крышкой.
Камера дожига
В печи, где основное горение происходит в камере дожига, она же и выступает в роли теплообменника. Ее поверхность излучает тепло, поэтому площадь теплопередачи должна быть достаточной для обогрева конкретного помещения. Для ее увеличения снаружи к емкости можно приварить поперечные ребра из листовой стали.
Камера дожига может нести еще дополнительные функции. Например, согревать воду для системы отопления или подключаться к булерьяну на твердом топливе.
Выходное отверстие верхнего бака соединяется с дымоходом, который также выделяет тепло в окружающее пространство. Поэтому большую его часть рекомендуется разместить в помещении.
Дымоход
Для обеспечения хорошей тяги дымоотвод должен иметь достаточную высоту. Желательно, чтобы от т поддувала до верхней точки трубы было не менее 4-5 м, причем горизонтальные участки в расчет не входят.
Дымоход можно изготовить из металлической трубы или купить готовый сэндвич-дымоход. Если в помещении утепление не требуется, то на улице рекомендуется сделать наружную теплоизоляцию. Это поможет не только уменьшить образование конденсата, но и сохранить тягу. Поскольку в холодную погоду газы в дымоходе начинают быстро остывать и опускаться вниз, печка может просто «задохнуться».
Горение отработки сопровождается выделением копоти и золы, которые оседают на стенках внутри конструкции. Помимо этого само масло содержит остатки металла и других несгораемых веществ, они остаются в печи в топливной камере.
Чтобы облегчить чистку, рекомендуется конструкцию сделать сборно-разборной или предусмотреть ревизии в тех местах, откуда можно легко прочистить каналы.
Регулировка тяги осуществляется крышкой на топливной камере, а также шибером в дымоходе.
Если модель печи совсем простая и небольшой мощности, без этой заслонки можно обойтись.
Дымоход желательно устанавливать без перегибов или колен. Проблемные места чаще засоряются и корродируют, к тому же изгибы по ходу дымовых газов уменьшают тягу. Дымоотводящие трубы, особенно горизонтальные, рекомендуется соединять сборными креплениями на фланцах. Это существенно облегчает обслуживание.
Перфорированная труба
Ее сечение подбирается в зависимости от размеров помещения. Для среднего гаража 6х4 м достаточно трубы Æ57 мм, для больших площадей подойдут квадратные профили сечением 100х100, 120х120 мм.
Диаметр отверстий, через которые в эжектор попадает воздух, в среднем 7-10 мм. Количество рекомендуется подбирать экспериментальным путем:
- Для начала просверлить отверстия общей площадью, равной 1/2 площади сечения эжектора.
- Запустить и проверить работу печки.
Если наблюдается копоть, нужно добавить несколько отверстий и повторить испытания. При оптимальной площади перфорации дым прозрачный, почти невидимый.
В случае, когда просверлено сразу слишком много отверстий, тяга будет обратной. Произойдет задымление самого помещения, а трубу придется заменить.
Для повышения мощности количество эжекторов можно увеличить до 2 или 3. Между ними в нижнем баке устраиваются заслонки, которые при необходимости открываются. Например, при трех работающих эжекторах помещение быстро прогревается, а после перекрывания двух из них оставшаяся труба обеспечивает комфортный прогрев в экономичном режиме.
Как сделать печь на отработке своими руками
Конструкции могут быть открытыми, то есть с трубой-эжектором без всякого защитного короба, или закрытыми, где эжектор помещен внутрь какой-либо металлической емкости. Легче и быстрее в изготовлении открытая печь.
Простая из 2 баков
Состоит из нижней и верхней камеры, перфорированного эжектора, дымохода.
Сваривается из листового металла либо обрезков труб, стальных профилей.
Для организации прочисток по длине дымохода устраиваются фланцевые соединения. Они должны располагаться также в каждом колене, если труба изгибается.
Чертежи печи на отработки дают наглядное представление о компоновке элементов, их размерах, способе соединения деталей:
Печь с наддувом
Изготавливается с закрытым инжектором, то есть труба с отверстиями находится внутри теплообменника. С помощью компрессора подается воздух, а масло по капле вливается на разогретую чашу через воронку. В верхней части крепится дымоход. Для изготовления чаще всего используется газовый баллон.
Главное преимущество — нет искр и пламени, соответственно, обеспечивается большая пожаробезопасность, чем при открытой трубе.
С водяным контуром
Такие печи используются для отопления объектов площадью до 300 кв.м. Основное отличие состоит в том, что вокруг теплообменника монтируется металлический короб, наполненный водой.
Теплоноситель циркулирует по системе отопления, согревая помещения очень дешевым теплом. Масло подается через поплавковый дозатор небольшими порциями. Для изготовления «водяной рубашки» используется нержавейка или качественная сталь.
В систему монтируется группа безопасности из манометра, клапана и автоматического отводчика для сброса воздуха. Для нормальной работы отопления необходимо провести расчет по мощности.
С капельной подачей
Принципиальное отличие от печек с масляными ваннами состоит в том, что отработка поступает в зону горения небольшими порциями. Это позволяет регулировать мощность, а также снизить расход топлива на 20-25%.
Способ подачи масла каплями с одной стороны более практично, чем сжигание сразу большого количества отработки. Но, как показывает опыт, есть еще одна опасность. В емкости, где хранится топливо и откуда осуществляется подача, могут накапливаться взрывоопасные пары. Если они через шланг попадают в печь, возникает бурная реакция вплоть до пожара.
Поэтому топливо должно быть достаточно чистым, без включений бензина и других легковоспламеняющихся жидкостей, которые являются источником испарений.
Как пользоваться
Для быстрого розжига масла нужно наливать немного — 0,2-0,5 л. Затем добавить небольшое количество растворителя или другой горючей жидкости. Поджечь смесь можно с помощью горящей бумаги или ткани, которая помещается в камеру. Крышка должна быть полностью открыта.
Когда отработка разгорелась и печка вышла на рабочий режим, пламя регулируется задвижкой. Чтобы потушить печь, достаточно прекратить подачу воздуха. Для этого задвинуть полностью крышку на топливной камере. Через несколько минут весь кислород выгорит, и пламя потухнет.
Требования к установке
Печь на отработке — чрезвычайно опасный объект, неосторожное обращение с которым может привести к пожару. В радиусе 2-3 метров не должны храниться горючие материалы. Для защиты пола и перекрытий устраивается негорючая подставка из кирпича или бетона.
Нельзя оставлять печь без присмотра. В помещении должны соблюдаться меры противопожарной безопасности, присутствовать средства тушения огня. Обязательна хорошая вентиляция.
Требования к топливу
Когда говорят, что в печке допускается сжигать любую отработку, это верно только отчасти. В качестве топлива пригодно моторное, трансмиссионное или индустриальное масло, но без примесей, металлической стружки и воды. При нагреве вода закипает и выплескивается, что вызывает резкое воспламенение.
Для удаления ненужных взвесей рекомендуется отработку фильтровать и отстаивать в бочке. Вода опускается вниз, летучие вещества испаряются. Емкость должна быть открытой, а в месте ее установки необходимо организовать вентиляцию.
Есть достаточно эффективный способ преобразования отработки не очень высокого качества в топливную эмульсию. Это взбивание масла в какой-либо закрытой емкости на высоких скоростях. При этом образуется однородная смесь, которая горит более равномерно, без расплескивания брызг.
Обслуживание
Главная его функция — очистить стенки от нагара и копоти. Как правило, много отложений образуется при недостаточной тяге и плохом качестве топлива. Если с этим все в порядке, то за сезон на стенках выпадает не более 5 мм отложений. Тем не менее, их нужно удалять, чтобы не ухудшить тягу.
Иногда золы накапливается так много, что она полностью перекрывает канал. В этом случае угарный газ проникает в помещение, что может вызвать тяжелые последствия.
Сажу счищают механически. Некоторые используют ударный метод — закрывают в дымоходе зажженную петарду, а после микровзрыва выгребают отходы скребком. Загустевшую жидкость из масляной ванны можно разогреть и слить. Остатки не до конца сгоревших тряпок также удалить.
Заключение
Печь на отработке — выгодный вариант отопления для гаража, мастерской или автосервиса, поскольку топливо практически бесплатное. Для изготовления используются листовая сталь, круглые или профильные трубы. Устанавливать такой агрегат нужно с соблюдением норм пожарной безопасности. Обслуживание, которое заключается в очистке камер сгорания и дымохода, проводится минимум раз в год, чтобы проход не забивался сажей и не ухудшалась тяга.
Печь на отработанном масляном топливе. Принцип работы
Добавить в закладки ● Сборка-1 Нажмите «Ctrl + D» чтобы сохраните сайт в браузере
Гаражи и дачные дома нужно отапливать также, как и большие коттеджи, но это стоило всегда достаточно дорого, ведь зарплаты в минувшее время были небольшими. Возить газовые баллоны за город было достаточно дорого. За самовольную порубку лесных угодий штрафовали и даже могли посадить в тюрьму, поэтому народные умельцы создали печи на отработке, изготавливаемые своими руками.
Принцип действия таких устройств был давно известен, ведь самым известным устройством для приготовления пищи в загородных домах тогда был керогаз.
Испаряемый бензин в керогазах подвергался дожигу в специальной камере, поэтому устройство было безопасным в пожарном отношении. Печи на отработанном масле работают по тем же принципам и единственной проблемой было дожигание загрязненного вязкого топлива в домашних условиях.
Другими образцами для создания масляной печи стали газогенераторные установки, широко распространенные во время войны, когда топливо высокого качества отправлялось на фронт.
Таким образом,
схема работы была достаточно понятна:- первичный запас масла пускается на его разложение до активных и легких фракций, как в газогенераторах;
- подготовленное легкое топливо сжигается так же, как в керогазах.
Современные печи на отработке не копируют устройство своих прародителей, поскольку в шестидесятых годах сгорание масла до конца было совершенно чистым и безопасным. К тому же в прошлом не существовало синтетического масла и химических присадок к нему, которые при неполном сгорании выделяют канцерогенные вещества и токсины.
Последняя причина — машинное масло в прошлом было не в состоянии обеспечить высокую температуру горения и вредные окислы азота почти не образовывались. А современная печь, работающая на отработке, может выделять опасные окислы в опасных для здоровья человека количествах.
Окислы азота
Оксидные соединения азота все, без исключения, являются опасными для людей, и чем больше молекул азота соединяется с молекулами кислорода, тем опаснее. Этот эффект объясняется тем, что оксиды азота являются эндотермическими соединениями и на образование этих газов нужно тратить энергию. Что касается масляных печей, то нужно знать следующие факты:
- при нагревании свыше 900 градусов окислы образуются в больших количествах;
- при наличии в газовоздушной смеси избытка кислорода, он при большой температуре связывает частицы топлива, а окислы азота продолжают выводиться в атмосферу;
- при нагревании до 600 градусов окислительная способность молекул оксида азота выше, чем у молекул кислорода, поэтому к окислению топлива приступают уже они, а не молекулы кислорода. Результатом этого становится образование безвредных газов и воды;
- при снижении температуры ниже 400 градусов молекулы азота уже не могут окислить тяжелые органические соединения, поэтому уходят в дымовую трубу.
Результатом этого становится образование безвредных газов и воды;
Печи на масле отработке, изготовленные самостоятельно, не должны быть очень сложными, хотя осуществляемые в них химические процессы достаточно сложны. В противном случае невозможно обеспечить полное сгорание с хорошим КПД и безвредным выходом газов. Для полного понимания и выбора наиболее подходящей конструкции для изготовления следует вспомнить физические законы.
Сила Кориолиса
Эта сила возникает вследствие вращения нашей планеты. Она объясняет закручивание стекающей воды, а в дымовых трубах эта сила возникает в вертикальных участках дымохода и передается вниз. Образование вихревого потока зависит в основном от длины вертикального участка трубы. Величина силы Кориолиса зависит от отношения плотности жидкости или газа к вязкости, поэтому закручивание газа намного труднее.
Важность закручивания состоит в том, что без этого процесса невозможно обеспечить полное сгорание масла. Для того, чтобы обеспечить расщепление тяжелых фракций теплом от сгорания легких, топливную смесь необходимо постоянно перемешивать. Закручивать газы можно при помощи различных насадок или наддувов, но эти конструкции достаточно сложны в изготовлении, поэтому для самостоятельного изготовления не подходят. В масляных печах применяется именно сила Кориолиса.
Главный принцип использования силы Кориолиса
Печь на отработке — прибор отопления, работающий на тяжелом и загрязненном топливе, которое, к тому же, плохо горит. Для его полного сгорания тяжелые фракции масла следует расщеплять на более легкие, поскольку окислять все, что находится в составе масла, молекулам кислорода не по силам. А вот дожечь то, что осталось после расщепления вполне возможно.
Процесс расщепления тяжелых компонентов масла называется пламенным расщеплением (пиролизом). Для выполнения этого процесса используется энергия сгорания топлива, само горение поддерживает и регулирует себя.
Но для начала пламенного расщепления масло надо испарить, а его пары нагревать до температуры не менее 300 градусов, после которой процесс пиролиза будет идти по нарастающей. Добиваются этого в бытовых условиях двумя способами:
заключается в поджигании топлива, при этом оно нагревается и испаряется, а дальнейший процесс происходит в обычной трубе с изгибами, которая расположена вертикально. Воздух в емкость с горящим маслом попадает через дроссельную заслонку, при помощи которой регулируется сила горения без нарушения самого режима. Для того, чтобы обеспечить непрерывность горения, необходимо постоянно перемешивать газовоздушную смесь на всем протяжении трубы. Тут и выручает вышеописанная сила Кориолиса, для чего надо подобрать правильный диаметр и длину трубы. В случае ошибок выбора печь начинает дымить, превышать расход топлива и может даже привести к отравлениям пользователей.
Печь, изготовленная по первому методу, требует свободного притока воздуха, поскольку она эффективна при избытке кислорода.
По этой причине камера сгорания топлива изготавливается дырчатой. Колпак на камере может выглядеть как неполная перегородка по горизонтали, устроенная при разделении камеры сгорания и дымохода. Разжигается печь факелом небольшого размера через открытую дроссельную заслонку. Дымоход должен быть прямым, высотой не менее четырех метров.
предполагает изготовление устройства как печи на отработке из газового баллона. Вес печи составляет всего десять килограммов, толщина металла — четыре миллиметра. Устройство обладает рядом особенностей:
- зона смешивания смеси топлива и воздуха — нижняя воронка камеры для сгорания. Благодаря ее расширению смесь имеет возможность задерживаться в ней и долго перемешиваться;
- длина вертикального дымохода составляет около 3,5 метров. В противном случае тяга будет вытягивать смесь в атмосферу прежде, чем она успеет полностью выгореть.
Зона дожигания не разделяется и состоит из верхней воронки камеры.
Перед переходом в вытяжную трубу выходящие газы задерживаются и полностью догорают. Тепловая мощность устройства ограничена 5-6-ю кВт, поскольку увеличивать ее невозможно из-за опасности неконтролируемого горения. Расход топлива печи составляет не более 0,5 литра в час, конструкция устройства разборного типа и легко чистится. На стыках камеры сгорания, резервуара и дымохода используются хомуты. Это очень удобно для транспортировки печи в багажнике автомобиля и быстрой ее сборки на даче.
Для того, чтобы увеличить длительность непрерывной работы печи для гаража на отработке используется дозаправка, осуществляемая по принципу сообщающихся между собой сосудов. Просто увеличивать объем резервуара нельзя, поскольку масло в нем не прогреется, и печь просто не разгорится.
Печь на отработке с наддувом
Наддув в масляной печи увеличивает тепловую мощность и КПД устройства, хотя встроить его достаточно непросто. Наддувать воздух в топку бессмысленно, поскольку это приведет к разбалансировке саморегулирующейся системы горения.
Печь будет быстро разгораться, а после сгорания легких фракций потухать.
Наддув можно использовать для другой цели — усиливать тягу при помощи изготовления дымохода с изгибами. От горловины камеры сгорания идет длинная горизонтальная труба, переходящая в вертикальную дымовую трубу. Такая конструкция улучшает отопление помещений и не нарушает режим горения.
Для увеличения силы тяги можно использовать инжекторный или эжекторный принципы. Первый способ достаточно безопасен, поскольку после прекращения наддува некоторая тяга в трубе сохраняется. Для обеспечения инжекторного наддува требуется источник сжатого воздуха, тонкая трубка, шланг и вентиль регулировки.
Эжекторный способ осуществляется при помощи вентилятора с производительностью не меньше, чем 1500 л/ч, при этом диаметр горловины входа инжектора должен превышать диаметр дымохода на 20-50%. Недостатком этого способа является то, что при прекращении работы вентилятора дымовые газы будут возвращаться в помещение. Для предотвращения этого устанавливается клапан с возвратной пружиной.
Воздушное отопление от масляной печи
Масляные печи — небольшие по размерам устройства, поэтому прогрев помещения осуществляется неравномерно, особенно если в гараже или на даче отсутствует теплоизоляция, а его стенки недостаточной толщины. Простейший способ улучшить обогрев помещения — обдувание отопительного агрегата обычным вентилятором, направленным на печь и расположенным в двух метрах от нее. Сама печь при этом несколько остывает, но теплый воздушный поток быстро прогреет комнату. Это самый оптимальный вариант отопления небольших помещений.
Водяная печь на отработке
Водяной бак устанавливать на масляную печь нельзя, поскольку это собьет режим горения. Для устройства отопления с водяным контуром следует при изготовлении устройства встраивать змеевик или водяную рубашку в конструкцию печи. При этом надо соблюдать одно условие — между внешней стенкой камеры горения и теплоотборником должен существовать зазор 50 миллиметров для свободной циркуляции воздуха и около 120 миллиметров в нижней части устройства.
Таким образом можно получить до 30% теплоотдачи печи, чего вполне хватит для отопления небольшого строения.
К недостаткам печей на отработке относится:
- устройства используют открытое пламя, поэтому устанавливать их в жилых комнатах нельзя;
- мощность печей ограничена 15 киловаттами;
- погасить горящую масляную печь можно только углекислотным огнетушителем;
- отбор тепла для воздушного или водяного отопления достаточно сложен. Сильное остывание поверхностей устройства приведет к нарушению температурного режима, что снизит КПД и приведет к увеличению количества сажи;
- заправка топливом с большим количеством воды приводит к взрыву печи из-за бурного вскипания в резервуаре;
- через каждые 5-6 циклов протопки необходимо удалять оседающий в резервуаре шлам.
Таким образом, прежде чем решиться на изготовление и установку в своем гараже печи на масле, следует оценить все ее преимущества и недостатки.
Следует учитывать, что даже самая эффективная печь не обеспечит комфорт и тепло в гараже или на даче без качественной теплоизоляции. Для Санкт-Петербурга и Ленинградской области специалистами рекомендуется использовать целлюлозную эковату. Контроль над качеством утепления и эффективность печи можно выполнять при помощи тепловизора.
Обслуживание и проектирование газовой печи
Обслуживание и проектирование газовой печи — Серый печник Устранение неполадок и ремонт печи «серый печник, советы по устранению неполадок и ремонту»ширина = ширина устройства, начальный масштаб = 1.
Конструкция и работа газовой печи
Печь в сборе
Газ подается на газовый клапан. Если позволяют средства защиты от пламени в газовом клапане, газ проходит через газовый клапан и подается к горелке по коллектору, если имеется более одной горелки.
для более полного объяснения того, как работает газовый клапан, проверьте здесь. Коллектор подает одинаковое количество топливного газа на каждую из горелок (ниже). Латунные фитинги на показанном коллекторе называются отверстиями или «вставками». Арматура ограничивает поток газа через них своим размером. Чтобы обсудить настройку правильного расхода газа на горелки, нажмите здесь.
Горелка
Горелка предназначена для подачи первичного воздуха к газу для подготовки его к горению.
Посмотрите на горелку выше. Это старая чугунная ленточная горелка. Газ поступает слева, и форма горелки указывает на то, что на этом конце есть трубка Вентури.
Вентури ускоряет воздушный поток за счет уменьшения размера трубки, через которую проходит газ, таким образом всасывая первичный воздух для смешивания с топливным газом. Затем смесь топлива и первичного воздуха выходит через прорези в верхней части горелки. Когда смесь выходит из щелей, она смешивается с воздухом, окружающим горелку (вторичным воздухом), и поджигается пилотом..jpg)
Этот тип горелок обычно используется в печах с естественной тягой.
Эти печи с естественной тягой использовали температуру пламени для перемещения сгоревших газов через теплообменник печи и через металлический вентиляционный канал. Для просмотра различных типов теплообменников нажмите здесь.
В этих старых печах с естественной тягой подача первичного воздуха в горелку регулировалась. На фото выше 3 горелки. На каждом конце имеется дроссельная заслонка. Чтобы отрегулировать воздух, вы ослабляете винт и закрываете бабочку. Пламя должно стать желтым. Затем медленно открывайте бабочку, пока пламя не станет синим. Не добавляйте больше воздуха, так как это охладит пламя и снизит эффективность.
Указанная выше горелка также регулируется перемещением ползунка слева.
Вышеуказанные горелки называются инжекторными горелками. На фото слева вид со стороны коллектора. Пламя движется горизонтально в трубу теплообменника. Большинство этих горелок не имеют регулировки первичного воздуха.
Их можно использовать только в печах с принудительной тягой, поскольку пламя горизонтальное. Практически все высокоэффективные печи используют этот тип горелки.
Ранние газовые печи использовали запальник для зажигания горелки. Пилот (вверху) одновременно поджег топливо и обеспечил безопасность, чтобы перекрыть подачу газа, если пилота не было. Для получения более подробной информации о пожаробезопасности термопары нажмите здесь. Для воспламенения природного газа требуется 1100 градусов по Фаренгейту, поэтому во всех ранних печах для воспламенения использовалось газовое пламя пилотной горелки.
На видео показано, как работает пилот.
В печах, построенных за последние 25 или около того лет, изменился способ удаления газов, а запальная часть была устранена для повышения эффективности использования топлива.
Для удаления газов из печи были введены небольшие вентиляторы, называемые «индукторами».
Как только газ сжигается, тепло, выпущенный через теплообменник из тонкого листового металла. Тепло проходит через листовой металл и подхватывается воздухом, проходящим через теплообменник от циркуляционного вентилятора, и передается по воздуховодам в различные помещения конструкции.
Нагнетатель
Эти вентиляторы вытягивают сгоревшие газы из прибора.
Пилотные горелки заменены искровыми запальниками и запальниками с горячей поверхностью
Запальник с горячей поверхностью
Это один из типов запальника с горячей поверхностью. Он нагревается до 2300 градусов по Фаренгейту, ярко светится и помещается рядом с трубками горелки для воспламенения топлива. Этот тип воспламенителя очень хрупок и требует осторожного обращения.
Воспламенитель из нитрида кремния
Этот более прочный и служит дольше, но также светится при высокой температуре.
Стержень пламени
Стержень пламени представляет собой датчик, сообщающий электронным элементам управления о наличии пламени.
При включении печи включается индуктор, и его можно услышать, когда он находится перед печью. Когда это доказывает печи, что она работает, запальник с горячей поверхностью включается на время прогрева. По истечении этого времени газу разрешается поступать в горелки. Когда они загораются, используется схема проверки с использованием стержневого датчика пламени, чтобы убедиться, что печь зажглась.
Через 30–45 секунд включается циркуляционный вентилятор, и цикл завершается.
Если в любой момент цикл прерывается, прибор выключается.
Новые печи оцениваются по КПД
Они описываются как
КПД 80 % или 90+ % КПД . Нажмите на интересующую вас эффективность, чтобы получить более полное объяснение их работы. Для просмотра годового сервисного листа для этих печей нажмите здесь
Проектирование, обслуживание и контроль жидкотопливной печи
Проектирование, обслуживание и контроль жидкотопливной печи — Серый печник Устранение неполадок и ремонт печи «серый печник, рекомендации по устранению неполадок и ремонту» ширина = ширина устройства, начальный масштаб = 1.
Конструкция жидкотопливной печи
В этих печах используются мазутные горелки высокого давления.
Они используют мазут № 2, аналогичный дизельному топливу 9.0012 Масло нагнетается до 100+ фунтов и подается в форсунку, которая распыляет топливо, воспламеняющееся искрой высокого напряжения.
Печи на жидком топливе работают иначе, чем на газообразном топливе. Чтобы сжечь топливо, его необходимо распылить в очень горячей среде, чтобы топливо могло испариться и сгореть.
Пистолетная мазутная горелка
Насос слева. В центре вверху находится искровой трансформатор для зажигания распыленного масла. Реле ячейки CAD находится вверху справа. Это контроль безопасности пламени. Под реле находится приводной двигатель. В крайнем левом углу находится вентилятор и ограничитель.
Низкий бой масляной печи
Старые масляные печи были длинными и низкими с вентилятором, расположенным за горелкой.
Большинство нефтяных печей теперь являются тем, что называют старшим мальчиком.
Топка слева — высокая. Она намного компактнее, так как нагнетатель находится под камерой сгорания. |
Пистолетная горелка
Это современная пистолетная горелка.
Масляный насос находится слева. Приводной двигатель находится справа.
Приводной двигатель вращает насос и приводит в действие вентилятор, подающий воздух для горения.
Этот конец горелки выходит в камеру сгорания
Пламя выходит из трубы после того, как оно разбрызгивается на мелкие капли соплом в центре трубы горелки и смешивается с воздухом для горения.
Квадратная часть в верхней части горелки — это трансформатор.
Трансформатор обеспечивает электрическую искру напряжением от 8 до 20 000 вольт для зажигания горелки.
Сопло
Сопло расположено в центре головки горелки.
Он разбивает масло на мельчайшие капельки, чтобы оно могло испариться от тепла огня и сгореть.
Подробнее о форсунке см. здесь
Камера сгорания
Пламя горит внутри камеры сгорания, изготовленной из керамического волокна.
Этот материал очень быстро нагревается и светится оранжевым цветом. Когда он горячий, он отражает тепло обратно в пламя, чтобы помочь испарить капли масла.
На видео ниже показано пламя горелки на открытом воздухе без камеры сгорания. Можно увидеть дымчатые капельки. Они должны быть сожжены полностью, если горелка была установлена внутри камеры сгорания.
Пламя горелки
Ниже видео о пламени горелки. Это показывает пламя в современной камере сгорания, изготовленной из керамического волокна, которое быстро нагревается, чтобы отразить тепло обратно в пламя, чтобы помочь испарить капли масла.
Это также показывает влияние слишком большого количества воздуха для горения на пламя.
Эффективность пламени горелки сильно зависит от количества подаваемого воздуха. Принято считать, что нехватка воздуха приведет к наибольшей неэффективности пламени горелки.
Однако самое плохое состояние — это слишком много воздуха. Масло является жидкостью и должно быть преобразовано в газ, прежде чем оно сможет гореть. Чтобы сменить масло на газ, его нужно нагреть. Требуемое тепло обеспечивается другими частями уже сгоревшего масла и камерой сгорания, отражающей тепло от сгоревшего масла обратно в оставшееся масло.
Если воздуха для горения слишком много, холодный воздух снижает температуру пламени и отделяет капли друг от друга. Результатом является неполная газификация, более низкие температуры теплообменника и выход несгоревшего масла в дымоход.
На видео ниже показано влияние слишком большого количества воздуха для горения.
При регулировке воздуха на масляной горелке вы начинаете с дымного пламени. Дымное пламя фактически высвобождает большую часть тепла, содержащегося в масле. Небольшое количество CO вырабатывается из-за неполного сгорания. Также часть несгоревшего масла превращается в сажу. Это наихудшая проблема с этим типом ожога — сажа. Сажа прилипает к более холодным сторонам теплообменника и создает изолирующее покрытие. Это изолирующее покрытие препятствует передаче тепла от сгоревшего масла воздуху, проходящему через теплообменник. Вы хотите просто устранить дым и не добавлять слишком много воздуха.
На видео ниже показано небольшое количество воздуха, необходимое для хорошего горения.
Головка горелки.
Первые масляные горелки высокого давления имели так называемое подсолнечное пламя. Пламя характеризовалось распространением пламени на 2-4 дюйма от головы горелки.
Головка горелки слева называется головкой удержания пламени. Конструкция щелей служит для ограничения количества воздуха, подаваемого на горение, и для завихрения воздуха для горения.
Это имеет тенденцию притягивать пламя очень близко к головке, отсюда и название: головка удержания пламени. Температура этого огня на несколько сотен градусов выше, чем у предыдущих горелок. Эффективность горения примерно на 20% выше, чем у более ранних горелок. Этот тип горелок используется практически повсеместно в промышленности.
Как правило, чем горячее горение, тем эффективнее горение.
После завершения сгорания горячие газы поступают в теплообменник, где тепло передается движущемуся воздуху от вентилятора.
Пистолет в сборе
Пистолет в сборе слева подает масло под высоким давлением к соплу, которое будет установлено на латунном фитинге слева.
Керамические трубки удерживают электроды и проводят ток высокого напряжения к разряднику слева.
Масляный насос
Насос слева является примером масляного насоса. Эти насосы рассчитаны на давление 100–150 фунтов на квадратный дюйм. Приводной вал находится на противоположной стороне. С правой стороны за трубной заглушкой 1/4″ находится регулятор давления. Внизу справа установлен штуцер для выпуска воздуха. Верхняя часть представляет собой соленоид задержки, который перекрывает подачу масла к форсунке до тех пор, пока давление не достигнет рабочего давление.
Этот конкретный насос будет перекачивать 4 галлона масла в час.
Технические характеристики насосов Webster Щелкните здесь
.
Трансформатор розжига | Эти трансформаторы способны производить 10-20 000 вольт для подачи искры для зажигания масляных брызг. |
Пружины контактируют с электродами для передачи мощности на искровой промежуток. Ниже представлено видео, показывающее детали масляной горелки
Двигатель насоса
На противоположном от насоса конце горелки находится двигатель горелки. Этот двигатель вращает насос и приводит в действие вентилятор воздуха для горения с прямым приводом.
На видео ниже показаны внутренности этого мотора.
Последовательность действий.
При запросе тепла реле ячейки CAD проверяет ячейку CAD на наличие короткого замыкания. Если оно выше 20 000 Ом, реле ячейки CAD запускает последовательность зажигания.