Газовая горелка для банной печи своими руками: как изготовить самодельное устройство

Нюансы обслуживания

Обслуживание газовых горелок любой самодельной версии подразумевается только в её чистке. Этот процесс должен быть ежегодным. Выполнять его самостоятельно не рекомендуется. Ведь придётся разбирать и собирать котёл. Как правило, за обслуживанием обращаются в сервисные центры. Скопившиеся загрязнения ликвидируются воздушной продувкой. Воздух здесь сжатый.


Настраивать давление к горелкам необходимо осторожно. Например, для некоторых нынешних версий горелок параметры 8-10 Атм могут быть пагубными

Необходимость в чистке горелки может сократится в разы, если на трубу газовой подачи поставить фильтр. Эту работу выполняет работник газовой службы, куда следует обратиться со специальной заявкой.

Как добиться безопасности

Тут дело в т. наз. числе Рейнольдса Re, показывающем взаимосвязь между скоростью потока, плотностью, вязкостью текущей среды и характерным размером области, в которой она движется, напр. диаметром поперечного сечения трубы. По Re можно судить о наличии турбулентности в потоке и ее характере. Если, к примеру, труба не круглая и оба характерных ее размера больше некоторого критического значения, то появятся вихри 2-го и более высоких порядков. Физически выделенных стенок «трубы» может и не быть, напр., в морских течениях, но многие их «фокусы» объясняются именно переходом Re через критические значения.

Далеко не все самодельные газовые горелки точно рассчитываются согласно законов газовой динамики. Но, если произвольно изменить размеры деталей удачной конструкции, то Re топлива или подсасываемого воздуха может скакнуть за пределы, которых оно придерживалось в авторском изделии, и горелка станет в лучшем случае коптящей и прожорливой, а, вполне возможно, и опасной.

Диаметр инжектора

Определяющим параметром для качества газовой горелки является диаметр сечения ее топливного инжектора (газового сопла, форсунки, жиклера – синонимы). Для горелок на пропан-бутане на обычную температуру (1000-1300 градусов) его можно ориентировочно принять таким:

  • На тепловую мощность до 100 Вт – 0,15-0,2 мм.
  • На мощность 100-300 Вт – 0,25-0,35 мм.
  • На мощность 300-500 Вт – 0,35-0,45 мм.
  • На мощность 500-1000 Вт – 0,45-0,6 мм.
  • На мощность 1-3 кВт – 0,6-0,7 мм.
  • На мощность 3-7 кВт – 0,7-0,9 мм.
  • На мощность 7-10 кВт – 0,9-1,1 мм.

В высокотемпературных горелках инжекторы делают более узкими, 0,06-0,15 мм. Отличным материалом для инжектора послужит отрезок иглы для медицинского шприца или капельницы; из них можно подобрать сопло на любой из указанных диаметров. Иглы для надувания мячей хуже, они не жаропрочны. Их используют более как воздуховоды в микрогорелках с наддувом, см. далее. В обойму (капсюль) инжектора его запаивают твердым припоем или вклеивают жаропрочным клеем (холодной сваркой).

Мощность

Делать газовую горелку на мощность свыше 10 кВт ни в коем случае не следует. Почему? Допустим, КПД горелки 95%; для любительской конструкции это очень хороший показатель. Если мощность горелки 1 кВт, то на саморазогрев горелки уйдет 50 Вт. О 50 Вт паяльник можно обжечься, но аварией он не грозит. А вот если сделать горелку на 20 кВт, то лишним будет 1 кВт, это уже оставленные без присмотра утюг или электроплитка. Опасность усугубляется тем, что ее проявление, как и числа Рейнольдса, пороговое – или просто горячо, или вспыхивает, плавится, взрывается. Поэтому чертежи самодельной горелки более чем на 7-8 кВт лучше и не искать.

Арматура

Третий фактор, определяющий безопасность горелки – состав ее арматуры и порядок пользования ею. В общем схема такова:

  1. Горелку ни в коем случае нельзя гасить регулировочным вентилем, подачу топлива прекращают вентилем на баллоне;
  2. Для горелок мощностью до 500-700 Вт и высокотемпературных (с узким инжектором, исключающим переход Re газового потока за критическое значение), питаемых пропаном либо изобутаном от баллона до 5 л при наружной температуре до 30 градусов, допустимо совмещать регулировочный и запорный вентили в одном – штатном на баллоне;
  3. В горелках на мощность более чем 3 кВт (с широким инжектором), или запитанных от баллона более чем на 5 л, вероятность «проскока» Re за 2000 весьма велика. Поэтому в таких горелках между запорным и регулировочным вентилями обязательно нужен и редуктор, поддерживающий в подающем газопроводе давление в определенных пределах.

Нагрев заготовки в кузнечном горне

От кузнечной печки требуются два главных и единственных свойства: давать очень высокую температуру, вплоть до 1200 – 1500°С и возможность поддерживать нужную температуру в течение определенного времени. Иными словами, нам нужен сильный и ровный жар.

При какой температуре металлы поддаются ковке, то есть начинают быть пластичными? Это у всех металлов и сплавов по-разному. А вот визуальный признак того, что металлическая деталь нагрелась до нужной температуры, тоже общий – это оранжевый цвет детали.

Чертеж кузнечного горна.

Единственный металл, который ведет себя довольно подло и не меняет своего цвета при нагревании – это алюминий. Он не самый легкий металл для ковки и сварки в принципе, с алюминием нужно знать и применять множество специальных требований.

Так вот отсутствие оранжевого цвета в то время, как он уже нагрелся для ковки – значительный фактор, затрудняющий работы с этим капризным металлом и его сплавами. Ведь и перегреть нельзя. Недогреть – тоже никуда не годится.

Рекомендации

Чтобы изготовить горелку своими руками, можно обратиться к видео, которых много в интернете. Мастера подробно рассказывают, показывают, дают полезные советы и рекомендации.

В каждом деле можно столкнуться с различными неожиданностями, поэтому стоит внимательно просматривать их и обращать внимание, например:

для изготовления горелки использовать тугоплавкие металлы, потому что при горении может образоваться пламя более 1000о С. использовать надежный кран, который перекрывает подачу газа. особо обратить внимание на место подключения баллона. для горелки подручными и неожиданными материалами могут быть насадки из: газовых горелок бытовой плиты или примуса, автомобильного насоса, пистолета строительного от монтажной пены и даже медицинские иглы. Они изготовлены из прочной стали и покрыты хромом, это придает им достаточную жесткость. кран – это обычный сантехнический, а для соединения со всей конструкцией подойдут обычные сантехнические трубы с резьбой

В этом месте нет высоких температур.

Какой газ выбрать

Газовая горелка для пайки своими руками изготавливается исключительно на таком топливе, как:

  • природный газ;
  • пропан;
  • бутан;
  • пропанобутановые смеси.

Другими словами, на углеводородных смесях с атмосферным воздухом. Если пользоваться топливом, состоящим на 100 процентов из изобутана, то можно получить температуру горения 2000 градусов Цельсия.

Ацетилен — вещество, позволяющее получить температуру до 3000 градусов. Но подобный аппарат на данный момент не является популярным по нескольким причинам: необходимость в постоянном кислороде, высокий уровень опасности, потребность использовать дорогостоящий карбид кальция для работы и другие причины.


Получить водород в домашних условиях более чем реально, а такой аппарат способен давать температуру в 2500 градусов. Но исходные материалы для получения этого вещества тоже очень дорогие (основной смесью для получения является синильная кислота). К тому же они небезопасны. Также минус водорода в том, что он ощутим на запах.

Такое вещество, как метан, не используется в горелках для дома по общепонятным причинам. К тому же газ очень ядовит. Если говорить о выпарах метана, то они при сжигании не дают большого пламени, а средняя температура конструкции составляет 1100 градусов.

Особенности изготовления своими руками горелки на жидком топливе

Горелка Бабингтона

Ее внутренний размер составляет один дюйм, а стенка достаточно толстая. Нижний отрезок необходим для подачи масляно-воздушной взвеси в отделение, где и происходит горение. Верхний отрезок применяют в качестве раструба горелки. Из него выделяется факел пламени с высокой температурой. Для обеспечения потока воздуха, который нагнетается в печь для образования факела, используют простой бытовой пылесос с большой мощностью.

Изготовить горелку своими руками достаточно просто. Для этого вам понадобится аппарат для сварки, при помощи которого соединяют детали, а также болгарка и токарный станок.

Изготовление начинают с корпуса. Для этого необходимо найти пустой газовый баллон подходящего размера. Затем удалить заливное отверстие и с помощью шаблона сделать разметку крепежей труб. После чего электродрелью высверлить их по внутренней части контура. Для этого необходимо применить сверло в виде спирали. С высокой степенью аккуратности при помощи зубила или болгарки нужно удалить перемычки между отверстиями. Для того чтобы отверстия для посадки труб были правильной формы, необходимо расточить их с помощью круглого напильника вручную. А также это можно сделать фрезой, поместив ее в электрическую дрель. При работе с металлом необходимо соблюдать правила техники безопасности.

В отверстия нужного размера вставляют трубы и приваривают. Трубы заранее отмеряют и отпиливают болгаркой. В нижней половине трубы делают отверстие и приваривают гайку М16. Это отверстие необходимо для крепления форсунки для масла.

Принцип подачи отработки в саму горелку

Масляную форсунку изготавливают на токарном станке. За основание используют стержень, который имеет гладкий хвостовик. Он потребуется при креплении шланга для подвода масла. Если предусматривается гибкая подводка, то необходимо на этой части нарезать резьбу. На большей части длины стержня делают метрическую резьбу. Диаметр трубы составляет 16 мм. Практически во всю длину форсунки просверливают отверстие. Оно встречается с поперечной деталью, установленной внизу, диаметр которой составляет 3 мм. Если вы владеете токарными навыками, то эту деталь просто сделать своими руками. А если же нет, то ее можно заказать у профессионала.

Принцип действия форсунки основан на стекании отработки вязкой консистенции из отверстия, которое просверлено в поперечной детали, и захватывании ее потоком воздуха. При этом процессе топливо разбивается на маленькие капельки. Возгорание их протекает гораздо легче.

Регулирование потока воздуха

Делаем печь на отработке

От интенсивности потока воздуха зависит сила огненного факела. В основе системы регулировки лежит чашка из стали. Она имеет полукруглое дно и отверстие определенного диаметра. Эту достаточно простую деталь можно также сделать на токарном станке. Для точного выполнения дна в виде полусферы нужно применить резцы, ну и, конечно, изготавливать ее должен ее токарь с высокой квалификацией.

Регулировка потока воздуха осуществляется шторкой круглой формы. Она закрепляется на Г-образной оси при помощи винта М4.

Для прочного присоединения выходного патрубка, на который надевается шланг, и работы задвижки для воздуха, используют переходник, который по своей длине имеет прорезь.

Во время поджога доступ в камеру отработки обеспечивает крышка с достаточно большим весом. Ее устанавливают на приваренных заранее навесах на горловине корпуса. Если деталь использовать не такую массивную деталь, то возможно самопроизвольное открытие приспособления при работе. Если все этапы при сборке горелки были выполнены правильно, то ее работа сопровождается ровным пламенем фиолетового цвета, которое возникает при сгорании масляно-воздушной смеси в корпусе приспособления.

При работе с горелкой на жидком топливе необходимо соблюдать правила пожарной безопасности. Место крепления самой форсунки и шланга, по которому поступает топливо в жидком виде, необходимо защитить экраном из стали. Он будет предохранять от возгорания отработанное масло при нарушении герметичности.

Варианты самодельных горелок

Мы с вами уже знаем, что одним из главных элементов устройства является вентиль. Мощные крупногабаритные модели должны быть оборудованы вентилями промышленного типа. Эти вентили можно купить, а можно использовать старые экземпляры при сохранении целостности условии полного отсутствия утечки газа.

Горелка с вентилем ВК-74


Баллон и газовая горелка.

Главное, что нужно запомнить: этот вентиль нужно использовать только для регулирования пламени. Останавливать поток газа нужно только на самом баллоне. ВК-74 – вентиль кислородного баллона, к которому крепится рукоятка с подключенным шлангом от баллона. К вентилю также прикручивается колпачок с отверстием для жиклера, здесь можно элемент от паяльной лампы или газовой плиты. К колпачку приваривается сопло из тугоплавкой стали на двух проволоках.

Для того, чтобы в зону горения поступал воздух, расстояние между колпачком и соплом должно быть не меньше 15-ти мм. Положение сопла определяется проволочными держателями, чтобы пламя горелки проходило точно по центру. Как зажигать пламя: медленно открывать вентиль, поднеся зажженную спичку к соплу. Пламя регулируется вентилем.

Горелка, переделанная из ацетиленового газореза

Самодельная газовая горелка отлично делается из ацетиленового резака, у которого вышел из строя краник для подачи кислорода. В данном случае в переделке нуждается смесительная камера: из нее нужно все удалить, чтобы она стала легче, это касается также крана и кислородного ствола. Оставшееся отверстие нужно запаять.

Газовая мини горелка

Чертеж газовой горелки.

Это называется «мелкой» работой – например, ювелирная. В таком режиме удобнее всего со специальным мини-аппаратом. Такая газовая горелка из подручных материалов делается очень просто. Главный элемент в ней – игла для накачивания мячей. С этой иглой нужно поработать: сначала произвести отверстие в виде пропила примерно посередине или немного дальше. На некоторых экземплярах игл такие отверстия уже есть, тогда радуемся и продолжаем работать дальше.

Берём еще одну иглу, на этот раз от шприца, сгибаем ее под углом в 45°. Конец иглы следует заточить, чтобы ее острый конец превратился в срез под прямым углом, и игла стала похожа на узкую металлическую трубочку. Вставляем шприцевую иглу в иглу от мяча так, чтобы оба ее конца вы ступали из большей иглы. В таком положении иглы нужно припаять друг к другу. После этого к основанию игл подсоединяем капельницы с зажимами для их регулирования.

Зажимы должны быть расположены максимально близко к иглам и скреплены друг с другом – они будут нести функцию вентилей, то есть регулировать подачу газа и атмосферного воздуха. После подключения источника газа ваша горелка будет к работе готова. При всей простоте и компактности вы сможете получать на ней температура до 1000°

И не забываем технику безопасности, с этой малышкой нужно работать очень осторожно

Водяной затвор и предохранитель:

Обратите ваше внимание на рисунок №1 – там есть две ёмкости (Я обозначил их А и Б), ну и иголка от одноразового шприца (В), всё это соединено трубками от капельниц. В первую емкость (А) необходимо наливать воду, это водяной затвор

Он необходим для того что бы взрыв не добрался до электролизёра (если он рванёт то это будет как осколочная граната)

В первую емкость (А) необходимо наливать воду, это водяной затвор. Он необходим для того что бы взрыв не добрался до электролизёра (если он рванёт то это будет как осколочная граната).

Рисунок №5 – Водяной затвор

Обратите внимание, в крышке водяного затвора есть два соединителя (я всё это приспособил от медицинской капельницы), оба они герметично вклеены в крышку при помощи эпоксидного клея. Одна трубка длинная, по ней водород с генератора должен поступать под воду, булькать, и через второе отверстие идти по трубке к предохранителю (Б)

Рисунок №6 – Предохранитель

В ёмкость с предохранителем вы можете наливать как воду (для большей надёжности) так и спирт (пары спирта повышают температуру горения пламени).

Сам предохранитель делается так: Вам необходимо проделать в крышке отверстие диаметром 15 мм, и отверстия для винтиков.

Рисунок №7 – Как выглядят отверстия в крышке

Также вам понадобится две толстых шайбы (если потребуется, то надо расширить внутренний диаметр шайбы при помощи круглого напильника) две водопроводных прокладки и фольгу от шоколадки или обыкновенный воздушный шарик.


Собирается он достаточно просто, вам необходимо просверлить четыре соосных отверстия в железных шайбах крышке и прокладках. Сначала необходимо припаять болты к верхней шайбе, это легко можно сделать при помощи мощного паяльника и активного флюса.

Рисунок №9 – Шайба с винтикамиРисунок №10 – Припаянные к шайбе винтики

После того как вы припаяли винтики вам необходимо надеть на шайбу одну резиновую прокладку и непосредственно ваш клапан. Я использовал тонкую резинку от лопнувшего воздушного шарика (это гораздо удобнее чем надевать тонкую фольгу), хотя фольга, тоже подходит довольно удачно, по крайней мере, когда я испытывал свою водородную горелку на предмет взрывоопасности, то в клапане была именно фольга.

Рисунок №11 – Надеваем прокладку и защитную резинку

Потом надеваем вторую прокладку и можно вставлять защиту в отверстия, проделанные в крышке.

Рисунок № 12 – Готовый клапанРисунок №13 – Элементы защиты

Вторая шайба и гайки нужны, что бы герметично и крепко зафиксировать защиту, закручивая гайки (посмотрите на рисунок №6).

Поймите правильно и примите к сведенью, нельзя пренебрегать правилами техники безопасности, особенно когда работаете со взрывоопасными газами. А такое нехитрое приспособление может спасти вас от неприятных неожиданностей. Работает защита по принципу «где тонко – там и рвётся», взрывом выбивает защитную плёнку (фольгу или резинку), и взрывная сила не идёт в электролизёр, к тому же этому препятствует ещё и водяной затвор. Поверьте на слово, если взорвётся электролизер, то мало вам не покажется :)!!!

Рисунок №14 – Взрыв

Следует понимать что аварийная ситуация обязательно неминуема. Дело в том, что пламя горит на выходе форсунки, (в качестве которой достаточно неплохо подходит иголка от одноразового шприца) только потому, что создается давление газа (давление согласовано).

Рисунок № 15 – Форсунка из шприца, на пьедестале

К примеру, вы работаете вашей горелкой и вот вырубило свет, поверьте! Вы не успеете отскочить от горелки, пламя моментально пойдёт обратно по трубке и прогремит взрыв защитного клапана (он и нужен что бы рванул он а не электролизёр) – это вполне нормально, когда горелка самодельная – будьте бдительны и осторожны, держитесь подальше от водородной горелки и надевайте средства индивидуальной защиты!

Лично я не в большом восторге от водородной горелки, я и попробовал её сделать только по тому, что у меня уже был готовый электролизёр. Во-первых, это очень опасно, во-вторых не очень эффективно (я говорю о своей водородной горелке а не о горелках в целом) расплавить ею то что я хотел не удалось. И потому если вам пришла в голову идея сделать такого типа горелку задайте себе вполне рациональный вопрос «а оно того стоит», так как собрать электролизёр с нуля это достаточно хлопотное дело, а ещё нужен мощный блок питания такой что бы хватало для  согласования давления водорода и диаметра выходной форсунки. Потому, «лишь бы было» я вам её делать не рекомендую, а только если она вам действительно нужна.

Спасибо что посещаете bip-mip.com 

Основные требования

Перечислим признаки качественной газовой горелки:

  1. Топливо сгорает полностью: данное требование является очень важным, так как при неполном сгорании газа не только падает КПД отопителя, но и происходит загрязнение атмосферы оксидом азота и угарным газом.
  2. Устройство имеет достаточно продолжительный срок службы.
  3. Конструкция предельно проста, установка не вызывает затруднений.
  4. Издаваемый горелкой шум не превышает допускаемых санитарными нормами значений.

Если горелка является комбинированной, то есть она способна работать с различными видами топлива, то перенастраиваться на тот или иной вид горючего она должна быстро и просто.

Процесс самостоятельного создания горелки

Самодельная версия горелки под газовые котлы, функционирующие на твёрдом топливе, может быть изготовлена на основе вентиля от газового баллона, точнее кислородного. В его выходящий патрубок необходимо внедрить самодельный штуцер. Его затем можно присоединить к редуктору. Соединительным элементом становится резинотканевый шланг при самостоятельном изготовлении.

Входной патрубок входит в сам баллон в процессе изготовления. На него требуется поставить колпачок. В колпачке устраивается дырочка для присоединения жиклера, который берётся из газовой плиты, либо паяльной лампы.

С помощью сварки к самодельному колпачку крепится сопло. Соплом является элемент стальной трубы. Его длина – 10 см. Плотность стенок – 2 мм.

Колпачок и сопло отделяет некоторое пространство – в 1,5 см. Через него забирается воздух. По такой причине к колпачку сначала тем же способом крепятся три толстых проволочных элемента. А к ним монтируется труба-сопло.

Приёмы зажигания этого самодельного изделия таковы: открытие крана на магистральной газовой сети, либо на баллоне (он нужен, когда используется сжиженный формат газа).

У сопла держится источник огня: спичка, зажигалка или зажжённый бумажный фитиль. Производство нетрудное, на первый взгляд.


С этим читают