Печка на отработке: виды, преимущества, недостатки
Прошло лето и наступает холодная зима и все задаются вопросом об отоплении. И должны позаботиться об этом заранее. Печь на отработке (использованное масло) – остатки товаров нефти. На сегодняшний день умельцы применяют данный источник, чтобы гарантировать высококачественный подогрев здания. Применение проработанного масла в свойстве горючего экономически рентабельно — цена не отфильтрованного масла значительно дешевле печного масла.
Отработанное маслице это горючее используется равно как в маленьких печурках вида «буржуйка», таким образом и в нынешних котлах применяемых с целью отопления комнат весьма значительного объёма. Незаминимые рукодельные печки в отработке стремительно применяются для подогрева автогаражей, боксов и маленьких студий. Привлекательность подобных буржуек отличием по размеру и ширине, но принцип работы остаётся не именным. Разогреваясь, маслице, пребывающее в нательном резервуаре испаряется и перемешиваясь с атмосферой в основной части печки — горелка зажигается и дает огромное число тепловой энергии в верхнюю часть печи. Яркость горения масла в горелке возможно корректировать покрышкой горловины куда заправляется масло. Из-за счёта перемены яркого горения возможно использовать горючее бережно, или напротив — подогреть место стремительнее из-за счёта применения огромной силы печи. Потребление проработанного топлива в таком случае расходуется 0,7 вплоть до 2 л. в час.
Плюсы печи на отработке
- Сделать печку собственными руками очень попросту.
- Агрегат экономичен, равно как в эксплуатации, таким образом и в обеспечивании бензином, т.к. применяются только лишь остатки механического масла.
- Сломаться такая система практически не возможна, так как она сварена сварочным аппаратом.
- Компактные печи и могут поместиться даже в багажнике автомобиля.
- Допустимо и сочетание печи в отработке с водяным отоплением. Для этого устанавливается на вверх печи бак.
- На таком обогревателе возможно и подготавливать пищу, в случае если применять верхнюю плоскость.
- С такой печкой вы экономите электроэнергию и газ.
Недостатки печи
К недочету можно отнести надобность в установке дымопровода. Длинна обязана быть примерно 4 метр. В дымопроводе не может быть горизонтальных участков.
Печь на отработанном масле имеет необходимость в кропотливой чистке емкости для масла и дымопровода от скопившихся отходов. Делать очистку нужно минимальное количество 1 разов в недельку. Но можно этого избежать сделав съемную дымовую трубу для очистки.
Главной проблемой отопления личных жилищ на отработанным маслом.
- горючие где-то надо брать;
- горючие трудно сохранять (содержать надобно в тепле).
Емкость с горючим на свежем воздухе расположить не удастся, так как оно промерзнет. Чтобы достичь желаемого результата пригодится бак зарывать в территорию на глубину вымерзания либо устроить отдельное обогреваемое хранилище.
Совет: Договориться с сотрудниками СТО. Они отдают остатки горючего за определенную плату.
Виды печек на отработки
Пиролизная печь. Обыкновенные печки делают из листов сплава либо готовых ёмкостей (труб, бочек, баллонов). Это 2 замкнутые ёмкости, соединённые перфорированной трубой. В нижней ёмкости залито масло, которое разлагается при недостающем численности воздуха. В верхней ёмкости его пары интенсивно сгорают, подчеркивая много тепла. Температура регулируется маршрутом роста либо убавления подачи воздуха.Основной недочет этой печи — потребность постоянной очистки от накапливающихся в камере фракций, также нет возможности механического укрепления определённой температуры.
Печка с вентиляцией. Вентилятор, интегрированный во 2-ой модели гарантирует подачу воздуха во вторую камеру. Горения идёт успешнее, и теплый воздух поступает в помещение равномерно.
Печка с капельной подачей горючего. Механизм работы печи с капельной подачей идентичен с дизельными движками. Он экономный, хотя изготовить его собственными руками сложно, их (выпускаются фабричные аппараты, рекомендовано брать их, но не пробовать устроить устройство без помощи мастеров). Учесть необходимо кроме того то, собственно капельные модели привередливы к качеству масла, которое надо разогревать перед внедрением для котла.
Печка с надувом. Одна из результативных печек, обладающая наддувом. Стоимость её станет дорогой, в сравнении с печкой буржуйкой. В добавок теплота поступает от вентиляторов обдува. Наддув возможно создать моторчиком с авто кулера, обдувание обогревателя – домашним пропеллером в 220в.
Расположение печки на отработке
Печь обязана располагаться в участке, чтобы вокруг неё существовало бы опустошённое место. Так как печь начнет раскаляться докрасна с большой температуры, необходимо быть осторожнее, чтобы около нее расположено каких материалов возгорания. Сделанные печки в отработке собственными ручками обязаны быть размещены с особенной внимательностью. Нельзя ставить на полку или рядом с ней, рядом с вещами которые быстро загораться.
Важно не забывать, что не в каком случае невозможно применять в свойстве горючего топливо, растворитель либо прочие легковоспламеняющиеся элемента.
Кроме того подобные элемента никак не обязаны быть вблизи с функционирующей печью.
Если в свойстве горючего применяются нежелательные для печи, в случае допустимо возгорание данного горючего непосредственно в ёмкости, пламенеть она станет согласно целому дымоходу, то что в результате приведёт к взрыву. Необходимо быть бдительным, чтобы в ёмкости с маслом никак не должна оказалась влага. В печи случится воспламенением. Если случится аварийный режим водой тоже тушить не стоит воспользоваться огнетушителем.
Вентиляция.
Вентиляционные дыры для вытяжки атмосферы никак не должны быть загорожены чем либо. Или в помещении станет повышенность угарного газа, то что способен послужить причиной к отравлению. Печи горят в отсутствии копоти и дыма, аромата не имеется, во многом эффективней деревянной печи. Жар печи вплоть до 900градусов – стремительный нагрев. Допустимо вспомогательное спецоборудование вентилятором, автоматически подачи масла, водяным баком, котлом, каменкой. Нагнутый дымоотвод повышает теплую подачу воздуха.
Правила эскплуатации
Для использования печи подойдет хоть какое масло, искусственное оно либо минеральное. Заливать в бак возможно не более половины его размера, потому что должно быть место для образования паров.Когда как вы залили масло, нужно уяснить явное время, чтоб пары обогатились кислородом, после этого их зажигают с при помощи длинноватых спичек. Как случится возгорание паров, заслонку нужно закрыть наполовину, прогрева печи делают заслонку в этом положении, чтоб в центральной камере газы пламенели умеренно.
Печи на отработочном масле своими руками
Печку возможно устроить как из обрезанных труб различного поперечника, и из листов железа. При создании печи нужен инвентарь и материал. Такие как: болгарка, сварочный аппарат, листы железа либо использованный газовый баллон, краска по железу, уголки из металла. Для изготовления отопления из листов металла должны иметь навыки по работе со сваркой. Придётся сварить две камеры для топлива, к низу приварить ножки, соединить две камеры при помощи трубы с отверстием, затем установить трубу для выхода дыма.
Для использования печи из баллона этот способ проще так стенки уже готовы, перед началом работы надо проверьте чтобы баллон был пуст либо выпустите остатки газа. Потом в отверстие наливают воду и с использованием болгарки отделяют высшую часть совместно с полусферой. Далее подобным методом отрезают нижнюю часть баллона. Исключительно впоследствии всех вышеперечисленных манипуляций можно обратиться к резке, при другом развитии событий баллон, с остатком газа, детонирует, и нанесёт травму.
В зависимости от того какую печь вы выберете из листов железа либо из баллона, нужно знать некоторые правила:
- Воздух с печи должен выходить равномерно, выполнения это правила может служить установление заслонки регулируя за счет нее тягу.
- Печь должна разбираться чтобы легче чистить.
- Труба для выхода дыма должна быть сделана в вертикальном положении.
- Для уровня тяги, трубу надо сделать длинной от 500см.
Как почистить печь на отработке
Очищать печь трудно так как в основном она не разбираться, убираться только крышка с камеры нижней. Тут каждый проявляет фантазию, кто засыпает песком, или просовывают проколку. А кто использует фейерверк это способ эффективнее, но надобно быть осторожным. Трубу для выхода дыма надобно чистить регулярно от нагара.
Как повысить КПД печи
В последствии того как дымо отходная труба вышла из верхней части камеры, ее пропускают через бак, она обязан быть непроницаемым, потому что в нем станет циркулировать вода. 1 штуцер располагают в верхней части бака, по нему случается поступление горячей воды. К нижнему штуцеру подключают обратку. Есть иной метод увеличить отдача таковой печи, чтобы достичь желаемого результата употребляют вентилятор, который усугубляет воздух к верхней камере, выходит система на отработке с наддувом.
Печь на отработке это не заменимая вещь для гаражных зданий, автомобильных боксов. Но если вы хотите чтобы отопления такой печи поступало в дом, то надобно поместить печь в подсобку и протянуть водяной контур. Она экономична, на поверхности крышки можно даже разогревать еду. Печь нужно делать с соблюдением рекомендованных объемов и соотношений, а впоследствии установки огородить от нечаянного прикосновения, и она станет неопасна в применении.
//youtu.be/o5woM3TASvA
40 фото и схем печей на отработке:
принцип действия, схема, пошаговая инструкция
С целью обустройства автономной системы отопления многие народные умельцы создают самые различные конструкции. Одной из наиболее продуктивных является печь на отработанном масле, которой пользовались еще в советские времена. КПД этого обогревателя находится на высоком уровне, и даже стремительное развитие технологий не нарушает популярность изобретения.
Печи на отработке отличаются пониженным расходом топливаИстория появления масляной печки
История происхождения масляной печки уходит своими корнями в далекие 60-е годы прошлого столетия, когда должность президента Советского Союза занимал Никита Сергеевич Хрущев. Как известно, именно этот человек открыл людям возможность покупать собственные автомобили, осуществил массовый запуск гаражных кооперативов, а также вовсю раздавал участки для развития предприятий. Множество изменений переживало и сельское хозяйство, которое становилось механизированным. И уже в эти времена стали появляться первые ростки экологического мышления.
Гаражные постройки и частные дачи нуждались в полноценном отоплении, а топливо, которое в настоящее время считается большой ценностью и носителем энергии, продавалось по невероятно низким ценам. Однако и тогда люди учились экономить, используя отработанное масляное сырье для различных бытовых целей. Ведь в советские времена за слив отработки можно было получить огромный штраф, который составлял 1\3 часть от месячной зарплаты.
В этом видео вы узнаете, как сделать безопасную печь на отработке:
Использовать в качестве источника тепла уголь было недешево, а газовые баллоны вообще являлись роскошью и экзотикой. Несанкционированная вырубка дров в лесу могла привести к криминальной ответственности, причем тогда все решалось без суда и следствия.
В таких обстоятельствах люди стали искать альтернативные способы обогрева бытовых помещений, что и привело к созданию первой печки на отработке (мазуте). Правда, в то время применялся обиходный варочный прибор — керогаз.
Принцип действия обогревателя обосновывался на дожигании испарившего керосина в специальном резервуаре. В отличие от примуса паяльной лампы, где осуществляется горение сильно нагретых паров, керогаз считался сравнительно безопасным для использования, а любые отклонения от рабочего режима сопровождались специфической вонью и копотью, поэтому вероятность аварий была минимальной.
Масляная печка функционировала по аналогичному принципу, только перед мастерами возникла необходимость полного сжигания загрязненного вязкого топлива в домашних условиях.
Еще одним прародителем обогревательной системы на масле стала газогенераторная установка. Ее активно использовали во время войны, когда лучшие топливные смеси отправлялись на фронт.
Сравнение с современными моделями
Что касается сегодняшних печей, то они вовсе не похожи на старые прототипы, за исключением буржуйки, которая сохраняет изначальный принцип работы. В шестидесятые годы прошлого века сгорание топлива до состояния углекислого газа и водяных паров не считалось чем-то вредным, чего нельзя сказать о нынешнем времени. Сейчас же любые парниковые газы являются опасным врагом экологии, поэтому люди стараются отказываться от систем, загрязняющих окружающую среду. Обеспечить полное дожигание отработки по-прежнему невозможно, но вот достичь максимальной экономичности вполне реально.
Современные масляные печи отличаются от первоначальныхТакже в далеком прошлом на рынке не было моторных масел с синтетическими добавками и хитроумными присадками, которые способны в несколько раз сократить расход топлива ДВС, но при неправильном сгорании выделяют канцерогены, токсические вещества и мутагены. Да и люди тогда были более устойчивы к различным окружающим воздействиям, а численность населения примерно в 2,5 раза была меньше, чем сейчас.
И в конце концов, советское машинное масло являлось натуральным нефтяным продуктом, изготовленным на основе насыщенных углеродов, которые не могли достигать высокой температуры горения. Это значит, что появление вредных и опасных окислов азоты в тех обогревателях практически исключалось. Современные установки выбрасывают такие вещества в значительных объемах, что заставляет искать более чистые и альтернативные решения.
Об окислах азота
Любые оксиды азоты — серьезная опасность для человеческого организма. В медицинской отрасли задействуется наиболее слабый из них — закись азота, при соблюдении строгой дозировки и постоянном наблюдении анестезиолога. Если соединить большое количество азота с кислородом, это приведет к непоправимым последствиям. Баки с окислителями для боевых ракет содержат в себе тетраокись азота N204 — довольно едким и ядовитым «собратом» гептила.
Если говорить о масляных печках, то в этом случае важно учитывать такие моменты:
- При достижении температуры от 900°C объемы выкидываемых окислов азота достигают максимального уровня.
- Если газовоздушная смесь содержит избыток кислорода, то при пиковых температурах он начинает «захватывать» частицы топливного состава, а образованные окислы азота перемещаются по дымовому тракту.
- При температуре 600°C активность оксидов азота становится выше, чем у кислорода. Из печки выходит практически безвредный азот, углекислый газ и водяные пары.
- При снижении температуры до отметки 400°C окислы приобретают вторую стадию стабильности. Окислить тяжелые органические вещества они уже не могут.
Характер и тонкости работы
Перед тем как создать печь на отработке капельного типа своими руками, важно разобраться с принципом работы системы-капельницы, а также провести несколько расчетов. Масляная печка представляет собой сложную отопительную установку, которая работает на тяжелом, плохо горящем и грязном топливе со специфическим составом. Чтобы достичь полного сгорания смеси, некоторые тяжелые составляющие нужно тщательно расщепить на более легкие. То есть, нужно окислить все добавки, которые не подвластны кислороду.
Процедура подобного расщепления может называться:
- Пиролизом.
- Плазменным расщеплением.
Для расщепления необходимо задействовать теплоту горения самой топливной смеси, что делает процесс самоподдерживающимся и саморегулирующимся. Однако до этого масло испаряют, а пары нагревают в температурном режиме 300-400°C. В результате произойдет нарастающий пиролиз, который выпалит буквально все сложные частицы. В домашних условиях этого достигают двумя путями.
Как сделать печь на отработанном масле:
Первый принцип
Первая методика плазменного расщепления подразумевает банальное сжигание масла в специальном резервуаре. Разогреваясь до определенной температуры, топливо переходит в газообразное состояние и начинает испаряться. Затем оно проходит через простую вертикальную трубу (допускаются трубы с изгибами).
Такая печь очень удобна в транспортировкеПодача воздуха в емкость с горящим маслом осуществляется с помощью горловины со специальной дроссельной заслонкой. Ее задача заключается в регулировке интенсивности горения без изменения степени сгорания. Чтобы достичь этого, газовоздушную смесь нужно постоянно перемешивать.
На этапе подобной обработки в камеру сгорания периодически подают свободный приток воздуха. Для этого в резервуаре проделывают специальные дыры, а в качестве расширения над камерой сгорания используется либо колпак, либо неполная перегородка.
Следуя чертежу, можно легко сделать печь своими рукамиЧертежи печи на отработанном масле своими руками создаются за несколько минут. Главное, понимать основные особенности принципа и следовать за пошаговым руководством.
Недостатки технологии
Каждая печь, работающая по описываемому принципу, имеет массу недостатков.
Среди них следует выделить такие моменты:
- Установка работает с открытым пламенем, а зона, к которой можно по неосторожности прикоснуться, раскаляется докрасна. Это значит, что размещать такие обогревательные системы в домах и жилых объектах категорически запрещено. А при монтаже конструкции в гаражных или других бытовых постройках появляется высокий риск пожарной опасности. Чтобы избежать непредвиденных последствий, необходимо дополнительно сооружать отбор и отвод тепла.
- Увеличивать размеры самодельной печки для получения тепловой мощности больше 15 кВт бесполезно. Вместо требуемой продуктивности, придется бороться с сильной сажей и чадом.
- Потушить печь при превышении допустимой степени горения непросто. Для этого нужно использовать углекислотный огнетушитель, но ни в коем случае не порошковый. Дело в том, что при контакте с раскаленным металлом порошок начнет взрываться.
- Еще одним недостатком технологии являются весомые сложности отбора тепла для отопления или ГВС. Из-за чрезмерного остывания наружных частей внутренний температурный режим существенно меняется, что ухудшает показатели КПД, а также приводит к осаждению сажи. Получить большой тепловой потенциал от подобной системы, к сожалению, нельзя.
- Заправка резервуара слишком обводненным составом может привести к мгновенному вскипанию, а затем и к взрыву печки.
Подробнее о двухконтурной печи:
Ну и подобная обогревательная система не способна полностью расщепить тяжелые фракции топлива, хотя в плане экономичности она вполне хороша. Любые оставшиеся частицы оседают в шлам в резервуаре, а через 4-5 топок их нужно доставать из емкости, что требует особых усилий.
Второй вариант
При изготовлении печи на масле своими руками по первому принципу можно столкнуться с различными минусами. Но народные умельцы нашли массу выходов из подобной ситуации и стали изобретать продуктивные установки, которые лишены таких минусов. Сегодня масляные печки активно используются в жилых помещениях, кухонном пространстве, гаражах и в любых других постройках. Правда, чтобы создать безопасный механизм придется серьезно потрудиться и проявить определенное мастерство.
По желанию, при изготовлении печи можно организовать место для подогрева пищиЕсли учесть вышеизложенную информацию, то становится понятно, что главным источником повышенной опасности печки на саможоге является контейнер с кипящим топливом. Чтобы предотвратить непредвиденное возгорание смеси, ее нужно испарять каким-либо другим методом. При этом зону плазменного расщепления, сгорания и дожигания лучше объединить в факеле пламени, чтобы не влиять на функциональность печи. Также целесообразно сделать так, чтобы печь работала на обводненном источнике энергии. В результате появляется логическая необходимость создать горелку.
Горелки для отработки
Чтобы сделать печь на отработанном масле, важно заранее найти подходящие схемы, чертежи и пошаговые инструкции, а затем пошагово переходить от одного действия к следующему. В промышленных условиях практически любые топливные смеси сжигаются в форсунках. Достичь полного сгорания в факеле можно с помощью 2-3-ступенчатого образования топливовоздушной смеси. Роль форсунки заключается в окончательном сжигании всех частиц, включая льяльные воды судов.
Схема поможет сделать печь на отработанном маслеЧтобы обеспечить стабильную работу механизма, важно не только правильно сварить и изготовить его, но и подобрать правильные материалы.
Также появится необходимость обустроить мини-цех подготовки топливной смеси, который состоит из таких частей:
- гомогенизатор;
- диспергатор;
- насосы;
- фильтрующие установки;
- системы подогрева.
Также следует подготовить систему автоматического управления всеми этими узлами, иначе функциональные возможности обогревателя окажутся под угрозой. При этом для отработанного масла и такая расширенная конструкция может оказаться недостаточно мощной. Объясняется этот парадокс наличием тяжелым битуминозных составляющих. С целью повышения продуктивности работы форсунку дополняют жаровым кожухом и камерой дожигания с теплоизоляционными элементами.
Как сделать горелку на отработке:
Горелка для отработки считается наиболее простым и доступным для самостоятельного создания вариантом масляного обогревателя. При желании можно изготовить обогревательную систему с высокими показателями КПД своими руками.
Самодельная печь на дровах и отработке
Простое внутреннее устройство и одновременно высокая теплоэффективность – именно эти качества отличают печь на дровах и отработке. Элементарная конструкция без сложных узлов, позволяет самостоятельно изготовить печку из подручных средств.
Самодельные печи используются для отопления складских помещений, гаражей, автомастерских и т.п.
Из чего лучше сделать комбинированную печку
Сделать печь на дровах и отработке своими руками можно несколькими способами:
- Простейшее устройство, изготовленное из стали и металлических емкостей (баллонов).
- Модели, использующие в работе принудительное нагнетание воздуха – турбонаддув.
- Устройство капельной подачи отработки.
Что касается печного оборудования с капельной подачей, то сделать его полностью безопасным, рассчитать производительность и соблюсти другие условия самостоятельно, достаточно сложно. По этой причине, выбор стоит остановить на самодельной универсальной печи на отработанном масле и дровах с естественной и принудительной подачей воздуха.
В первом случае, печь изготавливают исключительно из стальных листов с толщиной не менее 5 мм. Допускается применение газовых баллонов, которые перед разрезанием заполняют водой, чтобы не допустить взрыва оставшегося газа.
Из корпуса баллона изготавливают две закрытых емкости, соединенных между собой переходником – металлической трубой, толщиной 2-3 мм. В соединителе просверливают отверстия на одинаковом расстоянии друг от друга.
В результате сборки, получается своеобразная приставка для отработки, устанавливаемая на пол одним концом, а вторым встраиваемая в топку твердотопливной печи. Самодельные универсальные печи на отработанном масле, дровах, опилках и мусоре, со встроенным водяным отоплением, оснащаются змеевиком из алюминия или меди.
Немного сложнее устройство с встроенным вентилятором, нагнетающим воздушные потоки для сжигания отработки. Некоторые пользователи устанавливают вентилятор рядом с печкой, направляя поток воздуха в поддувало.
Печка комбинированного типа под дрова и отработку
Универсальная металлическая печь на отработке и на дровах имеет устройство, при котором масло подается сверху, а дрова закладываются снизу. В процессе сжигания твердого топлива используется принцип верхнего горения.
В конструкции печи присутствуют следующие особенности:
- Конвективные каналы – дровяная печь на отработке, воздухогрейная. Помещение нагревается за счет излучения разогретых металлических стенок. Чтобы увеличить теплоэффективность, на корпус приваривают несколько кусков трубы. Так появляется простейшее воздухогрейные устройство, использующее принцип конвекционного нагрева.
- Водяная рубашка – изготовленная своими руками печь на дровах и отработанном масле с водяным контуром, позволяет обогреть не только комнату с установленным отопителем, но и смежные помещения.
Внутри корпуса устанавливают простейший змеевик. Подойдет кусок изогнутой трубы соответствующего диаметра. Для лучшей теплоотдачи используют медный или алюминиевый змеевик.
Теплосъёмник устанавливают так, чтобы избежать непосредственного контакта с огнем. Нагрев осуществляется посредством разогретых дымовых газов. - Топка – независимо от того, чем планируется топить печь, использовать приставку на отработке или дровами, применяется принцип пиролизного горения. Для начала сжигается само топливо, а впоследствии осуществляется дожиг отходящих газов. С этой целью, в конструкции предусматривают две топочных камеры.
В печах с естественной подачей и отвода воздуха, для обеспечения необходимого притока кислорода, используются специальные форсунки внутри корпуса.
Как переделать дровяную печь под отработку
Переделка дровяной печки под отработанное машинное масло, не требует изменения внутреннего устройства и конструкции отопителя. Как правило, для этой цели изготавливается специальная приставка для отработки, состоящая из следующих узлов:
- Первичная камера сгорания – фактически, это поддон для отработки, имеющий простейшее назначение хранить топливо и обеспечить достаточную испаряющуюся поверхность, необходимую для сжигания масла.
- Отверстие для подачи топлива – сбоку сделанного топливоприемника, приваривают кусок трубы небольшого диаметра. Через отверстие будет заливаться и поджигаться отработка.
- Вторичная камера сгорания – полноценной топки в приспособлении для сжигания отработки не существует. Камера дожига представляет собой изогнутую трубу достаточного диаметра, подключенную к поддону. По всей длине делаются инжекторные отверстия – форсунки для поступления воздуха, необходимого для вторичного горения во время пиролиза.
- Защитный кожух – во время модернизации дровяной печки под отработанное масло учитывают, что основной нагрев будет выполняться за счет стальных стенок печи, а не благодаря горелке для масла, приставке. По этой причине, трубу, отходящую от поддона, изгибают так, чтобы она приходилась приблизительно по центру открытой дверцы твердотопливного отопителя. По краям наваривают стальной кожух по размерам топки дровяной печи, предотвращающий попадание дыма в помещение.
Доработка печи под использование масла не сложна и требует вложения минимальных финансовых затрат.
Как в дровяной печи использовать масло
Печь «все в одном», работающая как на отработанном масле, так и на дровах, требует грамотной эксплуатации, умения заправлять и разжигать жидкое топливо. Меры предосторожности особенно необходимы при эксплуатации самодельных печей.
Дозаправка и розжиг выполняются следующим образом:
- Добавить в печь отработанное масло можно через специальное отверстие с патрубком, расположенное на приставке, специально сделанное с небольшим диаметром. Допускается дозаправка во время горения топлива. Поддон заполняют на ⅔.
- Розжиг – для растопки топлива используют опилки, перемешанные с отработанным маслом. Если отработка холодная, после заправки в топливоприемник доливают горючую жидкость. Розжиг выполняют с помощью бумаги, скрученной в трубочку.
После того как масло разгорится, о чем свидетельствует равномерный гул, печь переводят в режим длительного горения, прикрывая шиберную заслонку.
youtube.com/embed/ZAwrpw6JK2s?feature=oembed” frameborder=”0″ allow=”accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture” allowfullscreen=””/>
На чем теплоотдача печи выше – на отработке или на дровах
Дровяные отопительные печи, также работающие на отработанном масле, постепенно становятся все более популярными. На спрос и широкое распространение влияет возможность изготовления своими руками, дешевизна отработки.
Опыт эксплуатации помог выявить следующие отличия использования дров и масла:
- Теплоотдача – во время сжигания масла выделяется больше тепла, чем при горении дров. Жидкое топливо стоит дешевле, поэтому экономичнее топить печь отработкой.
Для горения можно использовать любой вид вторичного масла: моторное, трансмиссионное, трансформаторное. Согласно таблице выделения тепла, мазут, при сжигании продуцирует 39,2 МДж/кг, дрова всего 14-17 МДж/кг. - Доступность топлива – если рядом с отапливаемым помещением расположена автозаправка, ремонтная автомастерская, достать масло не представляет сложности.
Стоимость за отработку будет в 1-2 раза дешевле, по сравнению с тем, за сколько ее предлагают посредники. Дрова стоят дороже, но доступны практически в каждом регионе РФ.
Скомбинировать печку на отработку и дрова, достаточно просто. Для этого не нужно покупать дорогостоящее оборудование. Модернизация приведет к экономии затрат на отопление, как минимум на 40%.
Печь на отработанном масле своими руками: наглядные схемы
Любое масло, которые осталось после отработки, не обязательно утилизировать. Оно может послужить отличным топливом для печки. Конструкция не является сложной, поэтому печь на отработанном масле можно сделать самостоятельно.
Как работает печь на отработанном масле?
Принцип работы печки на отработанном масле довольно прост. Под действием розжига загораются топливные отходы, тем самым нагревая печь. Выделяется тепло, которое отапливает помещение.
Чаще всего в качестве растопки печи применяется отработанное автомобильное масло. Подойдет как дизельное, так и моторное. Но это не единственный вариант доступного топлива. Для растопки печи вполне подойдет кондитерское и растительное масла.
Можно сделать несколько видов отопительных систем на отработанном масле своими руками:
- буржуйка;
- капельница;
- горелка Бабингтона.
Изготовление каждой из них имеет несколько нюансов.
Печку-капельницу можно сделать как из трубы, так и из старого газового баллона. На дне устройства размещается чаша с розжигом. Постепенно подается масло. Воздух, попадающий в печку, нагревается. Такая печь может давать до 15 кВт тепла.
Горелка Бабингтона отличается от других печей тем, что подача топлива осуществляется благодаря насосу. В отличие от других печей, работающих на отработанном масле, горелка Бабингтона будет хорошо отапливать помещение даже при наличии большого количества примесей в горючем веществе.
Каждую из таких печей можно сконструировать самостоятельно.
Буржуйка
Буржуйка, или же печка прямого действия, является одной из самых простых конструкций. Она состоит из двух камер сгорания, соединяющей трубки и дымоотвода.
Самодельная буржуйкаДля создания буржуйки понадобятся два контейнера из металла. Можно сделать их самостоятельно при помощи сварки. Буржуйка может быть любой формы, но предпочтительней сделать овальные контейнеры, так как теплоотдача у них будет выше.
Конструкция буржуйки, работающей на отработанном маслеИз плотного листа стали необходимо сделать устойчивые ножки. Их следует приварить к нижнему контейнеру. Нижний бак будет использоваться для отработанного масла, поэтому стоит сделать его более крупных размеров, чем верхний. Сверху контейнера следует сделать небольшое отверстие для заливки топлива и розжига смеси. Обязательно сконструируйте заслонку, так как при использовании отработанного масла и процессе горения нижний бак должен быть полностью герметичным.
Следом на крышку нижнего контейнера размещается металлическая труба, которая будет соединять две части конструкции. В трубе должны быть проделаны небольшие отверстия для подачи воздуха. Таким образом, пары горючего будут смешиваться с кислородом. Труба должна быть расположена полностью вертикально.
После на конструкцию устанавливается контейнер для вторичного сгорания. Температура во втором баке значительно выше, так как в нем происходит горение газово-воздушной смеси. Желательно для удобства делать во втором баке съемную крышку.
Последнее, что необходимо для создания буржуйки – это присоединить дымоход к верхнему баку.
Сборочный чертеж буржуйкиКомбинированная буржуйка
Если немного видоизменить конструкцию классической буржуйки, можно сделать универсальную печь, которая будет работать не только на отработанном топливе, но также и от розжига твердых материалов.
Для этого необходимо сделать несколько дополнительных элементов. При розжиге дров труба должна быть герметичной, поэтому из стали нужно сделать четыре пластины, которые смогут закрывать трубу от проникания воздуха. Для этого следует сделать на трубе несколько креплений для болтов, чтобы можно было с легкостью прикрутить дополнительные элементы.
На основании нижнего бака размещается колосник или стальная решетка. Необходимо сконструировать дополнительный контейнер, который будет размещаться в нижнем баке. Необходимо сделать так, чтобы контейнер можно было с легкостью установить через съемный верх печки. Именно он будет служить резервуаром для отработанного масла.
Чем больше съемных элементов будет в буржуйке, тем легче почистить печь после использования отработанного масла. Также стоит с осторожностью обращаться с печкой. Чтобы масло сгорало равномерно, не бурлило и не шипело, необходимо учесть несколько важных моментов. Резервуар необходимо заполнять отработанным топливом не более чем на две трети. Лучше всего использовать машинное масло, при этом оно должно постоять. Масло, которое слили из машины несколько часов назад, будет плохо гореть.
Капельница из трубы
Устройство печки-капельницы из трубы с нижней подачей топливаПечка-капельница, работающая на отработанном масле, расходует масло экономнее, чем буржуйка. Это связано с тем, что горючее поступает в печь постепенно. Принцип работы печки-капельницы довольно прост. За счет испарений в чаше розжига, теплый воздух циркулирует по трубе и обогревает помещение. Делать печку-капельницу необходимо пошагово, соблюдая правильные размеры:
- Для корпуса капельницы из трубы необходима труба диаметром в 21 сантиметр. Толщина стенки трубы должна быть не менее одного сантиметра. Высота – 78 сантиметров. Дно изготавливается из стального листа. Толщина стали должна быть от 5 миллиметров. Необходимо вырезать дно, учитывая толщину трубы, и приварить его к конструкции. На дне необходимо разместить чашу для розжига. Ножки печки можно сделать из любого материала. Например, подойдут широкие болты.
- В трубе необходимо проделать отверстие. Расстояние от него до дна конструкции должно составить минимум 7 сантиметров. Через это отверстие можно будет наблюдать за работой печки, а также дополнительно разжигать чашу. Отверстие должно закрываться при помощи дверцы. Для этого из листа стали или остатков трубы необходимо сделать небольшую дверцу. Чтобы она закрывалась герметично, следует по периметру прикрепить шнур из асбеста.
- С обратной стороны от отверстия приваривается труба. Ее диаметр – 10 сантиметров. Толщина трубы должна быть не менее 4 миллиметров. Данная труба будет служить для отвода дыма.
- Крышка конструкции также делается из листового металла. Для этого необходимо вырезать круг диаметром в 22, 8 сантиметров. По краю привариваются стенки шириной в 4 сантиметра. Следует сделать два отверстия. Одно сверху крышки диаметром в 9 сантиметров. Другое должно размещаться сбоку и быть не более 2 сантиметров. На второе отверстие понадобится сделать дверцу, также необходимо будет использовать асбестовый шнур для герметичности. Маленькое отверстие будет выполнять функцию смотрового окошка.
- Следующим шагом является создание трубы для подачи воздуха. Для этого необходима стальная труба длиной в 76 сантиметров и диаметром в 9 сантиметров. В трубе необходимо будет сделать несколько отверстий диаметром в пол сантиметра, отступив от края трубы 0,5 сантиметра. Должно получиться 9 отверстий, размещенных по окружности. Еще через пол сантиметра – 8 отверстий диаметром в 4 миллиметра. Через такой же промежуток следует сделать 9 отверстий по 3 миллиметра. При помощи болгарки вырезается 9 тонких прорезей в 3 сантиметра. На другом конце трубы делается отверстие диаметром в 1 сантиметр, через которое будет вставлять трубка для подачи топлива.
- Трубка для подачи топлива должна быть небольшой, диаметром всего в 1 сантиметр. Длину и изгиб следует делать таким образом, чтобы топливо из резервуара могло постепенно поступать в печь.
- Трубки для подачи воздуха и топлива необходимо приварить к крышке печи.
- Дымоход следует делать, учитывая возможности помещения. Высота трубы дымохода должна быть не менее, чем 4 метра. Дымоход должен быть прямым, без изогнутых участков.
Печка-капельница расходует в час всего 1-1,5 литра отработанного масла. Этого достаточно, чтобы отопить помещение объемом до 150 м3.
Горелка Бабингтона
Горелка Бабингтона отличается от других печей на отработанном топливе. В конструкцию попадает воздух под давлением, разрывая масляную пленку. Тем самым происходит распыление горючей жидкости. Воздух соединяется с топливом, и в результате сгорания горючего материала образуется тепло. На схеме хорошо виден принцип работы печи данного типа.
Для изготовления горелки Бабингтона понадобятся:
• распылитель;
• баллон;
• насос;
• паяльная лампа;
• контейнер для сбора отработки;
• защита от брызг.
Горелка мало чем похожа на настоящую печь, но при этом эффективно нагревает помещение. Некоторые элементы печки необходимо будет собрать вручную. Изготовление частей горелки Бабингтона:
- Корпус печи делается из пустого газового баллона. Необходимо убрать воронку для залива.
- Далее следует сделать отверстия для труб на месте воронки. Отверстия высверливаются сверлом в виде спирали по внутренней части. Трубы необходимо присоединить к конструкции при помощи сварочного аппарата. На нижней части трубы следует сделать крепеж для присоединения распылителя.
- Форсунка, или же распылитель, необходима для захвата воздухом отработанного масла и облегчения процесса розжига. Распылитель лучше всего изготавливать при помощи токарного станка. Основа делается из стержня с гладким хвостовиком. При помощи форсунки можно будет закрепить шланг к подводу масла. Наполовину стержня необходимо сделать метрическую резьбу. Труба должна быть диаметром в 16 миллиметров. Необходимо высверлить отверстие по всей длине распылителя, которое будет стыковаться с поперечной деталью. Место стыковки форсунки и шланга желательно защитить от воспламенения при помощи стального экрана.
- Чтобы топливо смешивалось с воздухом, необходимо разместить у конца топливной трубки полусферу. Подойдет как дверная ручка, так и болт со сферичной шляпкой. По центру сферы высверливается небольшое отверстие, через которое и будет производиться контакт.
- Отстойник топлива следует делать со специальной трубой, по которой масло будет обратно возвращаться в основной бак с топливом.
Конструкцию можно усложнить, приделав специальный вентиль для контроля подачи топлива. Также нужно убедиться в качестве сборки печи. Чтобы масло в горелке Бабингтона не подтекало, устройство необходимо сделать полностью герметичным.
Горелка Бабингтона в действииНе торопитесь выбрасывать отработанное масло. При помощи нескольких простых конструкций можно сделать качественный отопительный прибор. Печку можно использовать для отопления небольших помещений, а также как источник тепла на открытом воздухе. К минусам изделия можно отнести лишь неприятный запах, ведь продуктом сгорания является отработанное топливо. Также стоит учесть, что самодельная печь на отработанном масле нуждается в постоянном контроле, так как она является пожароопасной.
Печка на отработке своими руками: чертежи, видео и эксплуатация
Ссылка на статью успешно отправлена!
Отправим материал вам на e-mail
Для отопления технических помещений вроде гаражей, мастерских и хозяйственных блоков может быть изготовлена печка на отработке своими руками. Чертежи, видео и дополнительные сведения о процессе создания позволят лучше понять основные принципы сооружения подобной конструкции.
Содержание статьи
Положительные и отрицательные качества
Прежде чем приступить к работам, рекомендуется ознакомиться с плюсами и минусами печей, работающих на представленном виде жидкого топлива. Оценив положительные и отрицательные моменты, можно решить, стоит ли заниматься самостоятельным изготовлением отопительной конструкции.
Конфигурация конструкций может быть весьма разнообразна
Перечисление основных достоинств
В первую очередь предлагается рассмотреть список главных преимуществ:
- приемлемый расход топлива;
- быстрый розжиг;
- относительно простое устройство;
- возможность создания водяного контура;
- вполне компактные размеры,
- простота эксплуатации.
Печь работает на отработанном масле
Полезная информация! При необходимости печь, функционирующую на отработанном масле, можно внедрить в систему водяного отопления, расположив трубопроводы для теплоносителя в определенных местах.
Несколько незначительных недостатков
Не стоит забывать и о минусах, которые подобные печи все же имеют. Первый из них заключается в быстром остывании конструкции. Нормальный обогрев обеспечивается только во время сжигания топлива. Однако для подсобных помещений этот недостаток не является существенным.
Основные элементы отопительной конструкции данного типа
Другим минусом является необходимость в частой чистке дымохода и самой масляной камеры. Однако на самом деле все зависит от времени эксплуатации конструкции. В гаражах и мастерских печи не топятся постоянно.
Об основных типах конструкций
Сделать в домашних условиях можно не все типы печей на отработке своими руками. Чертежи, видео и технические данные для отдельных видов конструкций будут являться бесполезным приложением, что связано с их сложным устройством. Самостоятельно можно изготовить лишь обычные пиролизные горелки, которые собираются на базе готовых емкостей или с применением металлических листов.
Размеры конструкции для обогрева достаточно компактны
Что касается моделей с капельной подачей жидкого топлива, то вряд ли стоит пытаться сделать их самостоятельно. Подобные конструкции отличаются экономичным расходом топлива, но сложны в изготовлении. Кроме того, они чувствительны к качеству используемого топлива.
Более сложная модель, работающая на отработке
Печка на отработке своими руками: чертежи, видео и другая полезная информация
Хотя во многих специализированных магазинах есть печка на отработке, купить ее стремятся не все потребители. Многие из них стараются найти более экономичное решение, которое заключается в самостоятельном сооружении конструкции. Она собирается из недорогих элементов.
Массивная конструкция на металлических ножках
Изготовление печи на отработанном масле своими руками: чертежи конструкций из газового баллона
В качестве основы для будущей конструкции можно взять ненужный баллон для газа. Его стенки являются довольно толстыми, поэтому прогорать будут очень долго. Кроме того, такая емкость имеет подходящую форму. Из дополнительных материалов понадобятся металлические трубы, уголки и листы.
Чертежи для самостоятельного изготовления
Внутренне пространство должно быть разделено на две камеры сгорания. Одна будет находиться внизу, а другая – вверху. С нижней стороны сваркой крепятся ножки из металлических уголков. К крышке верхней камеры тем же способом присоединяется перегородка. Ее следует располагать ближе к дымоходу.
Из стального листа вырезаются две окружности. Первая из них будет выступать в качестве съемной крышки, предназначенной для нижней камеры. Вторая окружность позволит создать днище верхнего отделения. В заготовках по центру проделываются отверстия, соответствующие диаметру дымохода.
В соединительной трубе сверлится 48 отверстий, восемь из них делается по кругу, а шесть – по высоте. Их диаметр должен составлять 9 мм. Это необходимо для камеры дожигания, в которой горящие пары будут насыщаться кислородом. На завершающем этапе к конструкции подсоединяется дымоходная труба.
В трубе должны быть проделаны специальные отверстия
В готовых чертежах печки на отработанном масле можно найти конкретные размеры тех или иных деталей. Если же они не указаны, то необходимо самостоятельно произвести измерения.
Создание печи на отработанном масле с водяным контуром из листов металла
Выше рассказывалось об устройстве конструкции из готовой емкости в виде газового баллона. Однако многие хотят узнать, как сделать печку на отработке из обычных листов металла непосредственно с водяным контуром. Толщина стали для стенок должна составлять 4 мм, а для крышек и дна – 6 мм.
Стационарная конструкция для обогрева из стальных листов
Из отдельных листов выкраиваются заготовки по чертежам. Они вырезаются при помощи болгарки, после чего свариваются друг с другом по периметру. Швы после изготовления в обязательном порядке проверяются на герметичность. В крышке нижнего отделения делается отверстие 6х6 мм для заливки топлива.
Используемые листы должны иметь достаточную толщину
В соединительном трубопроводе сверлятся отверстия, как и в случае с конструкцией из газового баллона. К верхней крышке прикрепляется дымоход.
Дополнительный чертеж для изготовления конструкции
Основные правила эксплуатации и обслуживания
Чтобы обезопасить себя при использовании самодельной печи, а также продлить срок службы конструкции, необходимо придерживаться некоторых правил:
- запрещается заполнять жидким топливом нижнее отделение более чем на 66 процентов;
- для розжига необходимо сначала воспламенить бумажный лист, после чего опустить его в нижний резервуар;
- необходимый режим работы выставляется путем регулирования специальной заслонки;
- при эксплуатации не допускается применять иные виды жидкого топлива, конструкция предназначена исключительно для отработки;
- нельзя оставлять разожженную печь без присмотра на длительный промежуток времени;
- следует избегать крепления конструкции к стенам строения и использования высоких подставок;
- запрещается располагать печь непосредственно под полками или другими предметами, которые могут упасть;
- не следует держать в непосредственной близости от отопительного устройства горючие вещества;
- помещение, в котором будет эксплуатироваться печка, должно иметь хорошую вентиляцию;
- в масло не должна попадать вода, в противном случае оно будет вспениваться и потихоньку выплескиваться наружу;
- контактирующие поверхности помещения должны быть выполнены из негорючих материалов;
- чистка внутренних частей конструкции допускается любым удобным способом;
- не нужно доливать топливо после розжига, залитая порция отработки должна полностью выгореть.
Придерживаться следует примерно таких размеров
Обратите внимание! При отсутствии лишних денежных средств изготавливается печка на отработке своими руками. Чертежи, видео и прочие сведения необходимы для полного ознакомления с процессом сооружения.
Конструкция должна подвергаться регулярной чистке
Подведение итогов
После изучения представленных материалов можно увидеть процесс изготовления самодельной печи на видео. Отработка для такой конструкции является основным и единственным видом жидкого топлива. При правильной сборке обогревательные сооружения способны служить относительно долго. Однако многое зависит от качества применяемых материалов в каждом конкретном случае.
Видео: печь на отработке своими руками!
Экономьте время: отборные статьи каждую неделю по почте
плюсы и минусы устройства, сфера применения печей на отработке.
Примером конструкций, работа которых снижает отрицательное воздействие на экологию, можно назвать отопительную печь, где в качестве топлива применяется любое отработанное масло, от трансмиссионного до растительного. Поэтому проблем с топливом для таких конструкций нет. Кроме того, не требуется приобретать дорогие материалы для изготовления самого отопительного агрегата. Для этих целей подойдёт использованный баллон из-под пропана или кислорода, обрезки строительного металлопроката.Содержание статьи
Принцип работы печи на отработанном масле
Работает такой агрегат на основе пиролиза, когда при сжигании органического топлива происходит разложение и газификация. Первоначально при нагревании идёт расщепление сложных азотно-углеродных цепочек молекул масла на химические элементы, после чего под действием кислорода они окисляются, а затем охлаждаются, на ходу превращаясь в безопасный азот и водяной пар.
Если печь сконструирована правильно, соблюдены все размеры и форма, то топливо будет сгорать с наибольшей отдачей, а в дымоходе не будут оседать частицы углерода в виде копоти и сажи.
В таком отопительном приборе выделяют три зоны:
- в первой происходит горение паров нагретого до кипения масла;
- во второй — газификация мусора;
- третья — это камера дожига горючих веществ и снижения температурного скачка.
В нижней камере находится резервуар с отработанным маслом. При закипании органического топлива печь переходит в рабочий режим. Образовавшийся при этом пар загорается. Турбулентные потоки, возникающие в первой зоне, играют роль ограничителя и горящая смесь за счёт этого не имеет свободного доступа в зону пиролиза. Таким образом происходит саморегулирование. Помимо этого, под действием инерционной силы, горящие газы закручиваются в вихревой поток.
Необходимый для горения отработки воздух подаётся через окно с заслонкой, с помощью которой управляют скоростью сгорания масла и мощностью отопительного агрегата. Если заслонку закрыть полностью, то печь потухнет.
Закрученные в спиральный жгут пары масла попадают в камеру высокотемпературного дожига. По сути это труба, имеющая определённый диаметр и длину, с множеством отверстий для воздуха. Здесь происходит перемешивание газов с кислородом, и окислительный процесс проходит достаточно интенсивно. Температура в этой зоне может достигать 900 °C и выше, в результате чего азот становится более активным. Оксиды азота и углерода собираются вверху зоны пиролиза.
Полный дожиг несгоревших продуктов газификации происходит в верхней камере печи. Её конструктивные особенности таковы, что позволяют обеспечить понижение температурного скачка. Теряющий активность при невысоких температурах азот вновь вытесняется кислородом. Таким образом, на выходе получаем безопасный азот в газообразном состоянии, нагретый водяной пар. Выброс твёрдого оксида углерода осуществляется через дымоход.
Достоинства и недостатки печей на отработке
Простота конструкции, небольшое потребление топлива, лёгкость в эксплуатации — это те факторы, которые делают данные отопительные агрегаты особенно привлекательными. Помимо этого у них имеется ещё ряд достоинств:
- Эффективно и быстро нагревают закрытые помещения.
- Не зависят от наличия электричества или газа.
- Можно использовать печь для приготовления пищи.
- Размеры и вес конструкции позволяют её при необходимости перевозить.
- Отсутствие открытого огня.
- Печь позволяет сжигать отработанное масло и его пары, и при соблюдении условий эксплуатации не является пожароопасной.
Несмотря на большое количество плюсов, у данной конструкции есть немало недостатков:
- Необходимость фильтрации масла, иначе присутствующие в нём примеси могут засорить подающую трубку.
- Требуется слишком высокий дымоход для создания тяги, более 4 м высотой.
- Высокая температура поверхностей оборудования.
- Дымоход и печь приходится чистить ежедневно.
- Грязь в помещении, шум в процессе работы и неприятный запах.
- Возможность возгорания, если камера сгорания переполняется отработкой.
- Отопительный агрегат гаснет лишь тогда, когда топливо сгорит целиком.
ВАЖНО! Приступать к чистке печи можно только после её полного остывания.
Область применения
Печи на отработанном масле имеют и другие названия: тепловые пушки, калориферы. Для отопления жилых помещений применяются крайне редко, так как из-за наличия раскалённых поверхностей воздух пересушивается. Но для производственных помещений они идеально подходят, поскольку очень быстро нагревают воздух.
Обычно их используют для обогрева теплиц и гаражей, СТО и автомоек и т. д. Модифицированные конструкции со змеевиком можно включать в водяную отопительную систему.
Подпишитесь на наши Социальные сети
Коронавирусных пластиковых отходов загрязняет окружающую среду | Глобальные идеи | DW
По прошествии месяца после карантина, обычно шумные улицы Каламаты, греческого города к юго-западу от Афин, традиционно известного своими оливками, в основном пусты.
Как и в остальной части Греции, жители прибрежного города могут выходить на улицу только при строгих обстоятельствах, в том числе для коротких прогулок и походов за продуктами. Но выброшенные перчатки, салфетки и бутылки с дезинфицирующим средством разбросаны по паркам, тротуарам и дорогам, поскольку люди пытаются защитить себя и других от инфекции.
Подробнее: Пандемия коронавируса связана с уничтожением дикой природы и мировых экосистем
Проблема не ограничивается маленьким греческим городом. Подобные отходы вызывают проблемы в крупных мегаполисах, таких как Нью-Йорк и Лондон.
И даже поразил необитаемые острова Соко. В нескольких морских милях от Гонконга Гэри Стоукс из природоохранной организации OceansAsia обнаружил около 100 масок, выброшенных на берег за три посещения пляжа.
«Мы не замечали раньше столько масок в таком отдаленном месте», – сказал Стоукс, подозревая, что они приехали из соседнего Китая или Гонконга.«Когда мы их нашли, прошло всего шесть-восемь недель с тех пор, как люди начали использовать эти маски».
Подробнее: В условиях изоляции от коронавируса жители трущоб Дели изо всех сил пытаются достать воду
Гэри Стоукс из группы охраны океанов Азии держит хирургические маски, найденные на островах Соко
Воздействие на дикую природу
Перчатки, маски и другие средства индивидуальной защиты оборудование (СИЗ) имеет решающее значение для тех, кто борется с пандемией, но также широко используется населением.Тем не менее, поскольку они не всегда утилизируются должным образом, экологи опасаются негативных последствий для дикой природы и борьбы с загрязнением пластиком.
«Если их выбросят на улицу, во время дождя перчатки и маски в конечном итоге окажутся в море», – сказала Анастасия Милиу, морской биолог и директор по исследованиям Архипелагского института охраны морской среды, расположенного в Греции.
И поскольку проблемы с утилизацией отходов в Греции носят системный характер, даже перчатки и маски для лица, которые выбрасываются в мусор, в конечном итоге могут оказаться в природе.
Подробнее: Нефтяные компании обращаются к пластмассам, чтобы предотвратить потери от спроса на топливо
Даже в Гонконге, где засорение встречается редко, по словам Стоукса, существуют десятки других способов, которыми маски могут добраться до моря.
«Люди идут, они вытаскивают свои кошельки, и из карманов случайно выпадает маска», – пояснил он, добавив, что даже если их бросить в мусор, они достаточно легкие, чтобы их сдуло.
Экологи, такие как Стоукс, опасаются, что выброшенные маски и перчатки усилят продолжающуюся борьбу с пластиковым загрязнением моря
И, попав в воду, они представляют угрозу для морской жизни.
«[В водах Гонконга] через это место проходят розовые дельфины и зеленые черепахи», – сказал Стоукс. «Недавно опубликованное исследование показало, что, когда пластик остается в воде достаточно долго и на нем растут водоросли и бактерии, он действительно пахнет черепахами как еда».
Как правильно утилизировать маски? Это проблема.
Предметы индивидуальной защиты, которые нельзя оставить, чтобы плавать в окружающей среде и море, тоже не всегда легко решить, – пояснила Джоан Марк Саймон, исполнительный директор Zero Waste Europe, неправительственной организации из Брюсселя.
Он указывает на европейскую схему утилизации, согласно которой розничные торговцы и производители платят за сбор и обработку пластиковой упаковки. «Поскольку перчатки не считаются упаковкой, их нельзя выбрасывать в бытовые мусорные корзины», – пояснил Саймон.
Экологичные методы отошли на второй план во время кризиса
Даже перчатки из латексной резины, натурального продукта, не всегда являются экологически чистым выбором, добавил Саймон. По его словам, это зависит от химических добавок, используемых для их производства, некоторые из которых могут нанести вред окружающей среде при разложении.
Подробнее: Нефтегазовые компании используют коронавирус для отмены экологических норм
Хотя и понятно, что методы устойчивого развития откатываются в кризис, сказал Ричард Томпсон, профессор и директор Морского института Плимутского университета, решая проблемы Кризис пластиковых отходов означает не упускать из виду весь жизненный цикл продукта – от дизайна до конца срока службы.
«Это должно быть одно и то же, будь то бутылка лимонада или маска, которая используется в больнице», – сказал Томпсон.«Конечно, это не помогает то, что мы находимся в это время кризиса, особенно когда все хотят маски».
Тем не менее, пресс-секретарь Комиссии ЕС по вопросам окружающей среды Вивиан Лунела недавно сообщила СМИ EurActiv, что еще слишком рано оценивать влияние коронавируса на общее количество отходов пластиковой упаковки, образующихся в 2020 году.
Каковы экологически безопасные решения в этой пандемии?
Моющиеся маски могут замедлить распространение болезни
Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) сообщила DW, что регулярное мытье рук обеспечивает большую защиту от заражения COVID-19, чем ношение резиновых перчаток в общественных местах, в то время как Центры США по контролю и профилактике заболеваний говорит, что для населения моющиеся тканевые маски обеспечат необходимую защиту.
И хотя СИЗ, используемые в медицинских учреждениях, в основном не подлежат переработке или повторному использованию, появляются устойчивые инновации.
Подробнее: Коронавирус: загрязнение воздуха может повысить риск смерти
В США производитель автомобилей Ford производит многоразовые халаты из материалов для подушек безопасности, которые можно стирать до 50 раз, а Университет Небраски также тестирование, чтобы увидеть, будет ли ультрафиолет обеззараживать и продлевать срок службы медицинских масок и, следовательно, уменьшать количество отходов.
Саймон из Zero Waste Europe считает, что странам не нужно выбирать между защитой окружающей среды и охраной здоровья населения.
«Вот что происходит сейчас», – сказал Саймон. «В будущем нам нужно убедиться, что мы готовы к подобным пандемиям, и что мы готовы бороться с ними экологически безопасным способом; не обязательно, чтобы одна была за счет другой».
Коронавирус и окружающая среда: ожидаемых 7 изменений
Улучшение качества воздуха
По мере того, как мир останавливается, внезапная остановка большинства промышленных предприятий резко снизила уровень загрязнения воздуха.Спутниковые снимки даже показали явное падение глобального уровня двуокиси азота (NO2), газа, который в основном выбрасывается из автомобильных двигателей и промышленных предприятий и является причиной плохого качества воздуха во многих крупных городах.
Коронавирус и окружающая среда: 7 ожидаемых изменений
Сокращение выбросов CO2
Как и NO2, выбросы углекислого газа (CO2) также сократились после кризиса COVID-19. Когда экономическая активность снижается, сокращаются и выбросы CO2 – фактически, в последний раз это происходило во время финансового кризиса 2008-2009 годов.По данным Carbon Brief, только в Китае выбросы снизились примерно на 25%, когда страна была заблокирована. Но это изменение, скорее всего, будет временным.
Коронавирус и окружающая среда: 7 ожидаемых изменений
Новый мир городской дикой природы
По мере того, как все отступают в свои дома, некоторые животные воспользовались нашим отсутствием. Уменьшение дорожного движения означает, что маленькие существа, такие как ежи, выходящие из спячки, с меньшей вероятностью могут попасть под машину.Между тем, другие виды, такие как утки, могут задаваться вопросом, куда пропали все люди, и им нужно будет найти в парке другие источники пищи, помимо панировочных сухарей.
Коронавирус и окружающая среда: ожидаемых 7 изменений
Привлечение внимания к мировой торговле дикими животными
Защитники природы надеются, что вспышка коронавируса поможет обуздать глобальную торговлю дикими животными, которая ставит ряд видов на грань исчезновения . COVID-19, вероятно, возник на влажном рынке Ухани, где продают живую продукцию и являются центром как законной, так и незаконной торговли дикими животными.Ограничение торговли живыми животными может быть одним из положительных моментов выхода из кризиса.
Коронавирус и окружающая среда: ожидаемых 7 изменений
Водные пути свободны
Вскоре после того, как Италия ввела карантин, изображения кристально чистых каналов в Венеции были распространены по всему миру – чистейшие голубые воды далеки от их обычных мутный вид. А поскольку круизные лайнеры на данный момент пришвартованы, наши океаны также испытывают снижение шумового загрязнения, что снижает уровень стресса морских существ, таких как киты, и способствует гораздо более мирной миграции.
Коронавирус и окружающая среда: 7 ожидаемых изменений
Растущие пластиковые отходы
Но это еще не все хорошие новости. Одним из наихудших побочных эффектов пандемии коронавируса для окружающей среды является быстрое увеличение использования одноразового пластика – от медицинского оборудования, такого как одноразовые перчатки, до пластиковой упаковки, поскольку все больше людей выбирают расфасованные продукты. Даже кафе, которые остаются открытыми, больше не принимают от клиентов многоразовые чашки, чтобы остановить распространение вируса.
Коронавирус и окружающая среда: 7 ожидаемых изменений
Климатический кризис игнорируется (на данный момент)
С преобладанием коронавируса климатический кризис отодвинут на второй план. Но это не делает его менее срочным. Эксперты предупреждают, что важные решения, касающиеся климата, не следует откладывать – даже с учетом того, что конференция ООН по климату отложена до 2021 года. Хотя выбросы снизились с момента начала пандемии, мы вряд ли увидим широкомасштабные и долгосрочные изменения в результате.
Автор: Инеке Мулс
Тестирование на протяжении жизненного цикла программного обеспечения: CTFL Tutorial
Добро пожаловать во вторую главу учебного курса CTFL (часть курса Certified Tester Foundation Level (CTFL®).)
В этой главе мы собираемся обсудить «Тестирование на протяжении всего жизненного цикла программного обеспечения».
Давайте посмотрим на цели в следующем разделе.
Цели
После завершения этой главы вы сможете:
Объясните важность моделей разработки программного обеспечения,
Определить различные уровни тестирования,
Объясните важные типы тестирования
Различайте тестирование обслуживания и тестирование новых приложений.
В следующем разделе мы начнем с первой темы «Модели разработки программного обеспечения».
Модели разработки программного обеспечения – Введение
Процесс разработки программного обеспечения разделен на несколько логических этапов. Это позволяет компании-разработчику программного обеспечения эффективно организовать свою работу. Это, в свою очередь, помогает создать программный продукт с требуемой функциональностью в рамках определенных временных рамок и бюджета. Многие жизненные циклы разработки, от легких до быстрых методологий, устанавливаются для достижения различных требуемых целей.
Мотивом развития является время выхода на рынок, которое достигается с помощью полностью контролируемых и документированных методологий, где качество и надежность являются ключевыми факторами.
Каждая из этих методологий имеет свое место в современной разработке программного обеспечения. Каждая модель имеет свои этапы и порядок их выполнения. Выбор модели окажет значительное влияние на тестирование, поскольку тестирование не существует изолированно, и его действия зависят от разработки программного обеспечения.
Тестирование планируется и выполняется в зависимости от жизненного цикла разработки программного обеспечения или SDLC.
В следующем разделе мы поймем концепцию управления жизненным циклом продукта.
Управление жизненным циклом продукта
Product Lifecycle Management или PLM – это процесс управления всем жизненным циклом продукта от требований, проектирования и производства до обслуживания и утилизации.
PLM описывает инженерный аспект продукта, от управления описаниями и свойствами продукта до его разработки и использования.PLM ускоряет процесс разработки продукта за счет систематической организации требований к продукту и управления данными о продукте. Это снижает инженерные затраты.
Давайте сосредоточимся на жизненном цикле продукта в следующем разделе.
Жизненный цикл продукта
Четыре фазы жизненного цикла продукта:
Введение
Рост
Срок погашения
Отклонение
Этап введения
На этапе внедрения продукт разрабатывается и выводится на рынок.Этот этап требует дополнительных инвестиций без каких-либо доходов. Следовательно, на этом этапе они не приносят прибыли.
Рост
После того, как продукт был успешно запущен и продвигался на рынке, он входит в фазу роста, когда продукт используется и у него появляются новые клиенты, приносящие прибыль компании.
Срок погашения
Когда продукт достигает зрелости, эта фаза приносит наибольшую прибыль.
Отклонение
В фазе спада прибыль постепенно снижается по мере того, как клиенты переходят на более продвинутые продукты либо конкурента, либо того же поставщика.
Например, и Office 2003, и Office 2007 являются продуктами Microsoft.
Мы продолжим обсуждение жизненного цикла продукта в следующем разделе.
Жизненный цикл продукта (продолжение)
Жизненный цикл продукта включает в себя серию проектов по планированию, разработке, запуску, усовершенствованию и поддержке продукта.
Продолжительность жизненного цикла может варьироваться от недель до лет, в зависимости от характера и потребностей продукта на рынке. На этапе внедрения продукта он создает спрос на себя и медленно движется к росту.
На этапе роста продукт очень быстро увеличивает свою долю рынка. Это фаза, на которой продукт регистрирует самый резкий рост доходов.
Организации пытаются максимизировать этот этап, постоянно добавляя новые функции или тратя больше на маркетинг. Однако в долгосрочной перспективе каждый продукт проходит фазу роста в фазу зрелости.
На этом этапе, хотя доля рынка все еще растет, рост замедляется, чем раньше.По прошествии определенного периода рост становится отрицательным, и рыночная доля сокращается за счет других продуктов на рынке. В этот момент товар переходит в стадию упадка.
Хотя продукт по-прежнему занимает значительную долю рынка, он больше не растет и в конечном итоге может быть снят с производства. Руководству следует сделать этап внедрения как можно более коротким, чтобы максимально увеличить время, в течение которого продукт остается в фазе роста и созревания.
В следующем разделе мы обсудим пример жизненного цикла продукта.
Жизненный цикл продукта – пример
Одним из первых продуктов, сделавших музыку портативной, было Радио. Вскоре это было заменено на Walkman, у которого также было встроенное радио. На смену Walkman пришел iPod, который вскоре был заменен смартфоном.
Каждый продукт, независимо от степени инновационности, имеет свой цикл: внедрение, рост, зрелость и упадок.
Некоторые продукты имеют более длительную фазу зрелости, чем другие, однако, в конце концов, каждый продукт переходит в фазу упадка.В этом случае у радио, вероятно, была самая долгая фаза зрелости, и темпы инноваций в те дни были очень низкими.
Давайте посмотрим на жизненный цикл проекта в следующем разделе.
Жизненный цикл проекта
Жизненный цикл проекта – это логическая последовательность действий для достижения целей проекта.
Независимо от сложности проекта, все проекты проходят через серию мероприятий от начала до закрытия.
Инициирование
Первой фазой проекта является инициация, на которой определяются критические факторы успеха или основные цели проекта.
Ключевым результатом этого этапа является устав проекта, который санкционирует запуск проекта, определяет цели и высокоуровневые бюджеты, а также поддерживает обязательства по проекту.
Планирование
Второй этап – это планирование, в котором определяется подход к проекту, а проект делится на более мелкие задачи с промежуточными результатами.
Менеджер проекта планирует выполнение всех требований к поддержке, выявляет риски и определяет роли и обязанности по проекту.Этот этап также включает определение этапов для каждого из этих результатов.
Execution
Понимание параметров LightGBM (и как их настраивать)
Я уже давно использую lightGBM. Это был мой алгоритм решения большинства проблем с табличными данными. Список замечательных функций длинный, и я предлагаю вам взглянуть, если вы еще этого не сделали.
Но мне всегда было интересно понять, какие параметры имеют наибольшее влияние на производительность и как мне настроить параметры lightGBM, чтобы получить от этого максимальную отдачу.
Я решил, что мне нужно провести небольшое исследование, узнать больше о параметрах LightGBM… и поделиться своим опытом.
Конкретно I:
По мере того, как я делал это, я получил гораздо больше знаний о параметрах lightGBM. Надеюсь, что после прочтения этой статьи вы сможете ответить на следующие вопросы:
- Какие методы повышения градиента реализованы в LightGBM и в чем их отличия?
- Какие параметры в целом важны?
- Какие параметры регуляризации необходимо настроить?
- Как настроить параметры lightGBM в Python?
Методы усиления градиента
С LightGBM вы можете запускать различные типы методов повышения градиента.У вас есть: GBDT, DART и GOSS, которые можно указать с помощью параметра boosting
.
В следующих разделах я объясню и сравню эти методы друг с другом.
lgbm gbdt (деревья решений с градиентным усилением)
Этот метод представляет собой традиционное дерево решений градиентного усиления, которое было впервые предложено в этой статье и является алгоритмом, лежащим в основе некоторых замечательных библиотек, таких как XGBoost и pGBRT.
В наши дни gbdt широко используется из-за его точности, эффективности и стабильности.Вы, наверное, знаете, что gbdt представляет собой ансамблевую модель деревьев решений, но что именно это означает?
СВЯЗАННЫЕ С
Общие сведения об отсечении градиента (и способах устранения проблемы с разрастанием градиентов)
Позвольте мне рассказать вам суть.
Он основан на трех важных принципах:
- Слабые ученики (деревья решений)
- Оптимизация градиента
- Техника усиления
Итак, в методе gbdt у нас есть много деревьев решений (слабые ученики).Эти деревья строятся последовательно:
- первое дерево учится соответствовать целевой переменной
- второе дерево учится соответствовать остатку (разнице) между предсказаниями первого дерева и основной истиной
- Третье дерево учится соответствовать остаткам второе дерево и так далее.
Все эти деревья обучаются путем распространения градиентов ошибок по всей системе.
Главный недостаток gbdt заключается в том, что поиск лучших точек разделения в каждом узле дерева занимает много времени и памяти, и другие методы повышения уровня пытаются решить эту проблему.
дротиковое усиление градиента
В этой выдающейся статье вы можете узнать все о повышении градиента DART, которое представляет собой метод, использующий выпадение, стандартный в нейронных сетях, для улучшения регуляризации модели и решения некоторых других менее очевидных проблем.
А именно, gbdt страдает излишней специализацией, что означает, что деревья, добавленные на более поздних итерациях, имеют тенденцию влиять на прогнозирование только нескольких экземпляров и вносить незначительный вклад в оставшиеся экземпляры.Добавление исключения затрудняет специализацию деревьев на более поздних итерациях на этих нескольких выборках и, следовательно, повышает производительность.
lgbm goss (односторонняя выборка на основе градиента)
Фактически, наиболее важной причиной для наименования этого метода lightgbm является использование метода Госса, основанного на этой статье. Goss – это более новая и легкая реализация gbdt (отсюда «легкий» gbm).
Стандартный gbdt надежен, но недостаточно быстр для больших наборов данных.Следовательно, goss предлагает метод выборки, основанный на градиенте, чтобы избежать поиска по всему пространству поиска. Мы знаем, что для каждого экземпляра данных, когда градиент мал, это означает, что данные не о чем беспокоятся, а когда градиент большой, их следует повторно обучать. Итак, у нас есть , две стороны, , экземпляры данных с большим и малым градиентами. Таким образом, goss сохраняет все данные с большим градиентом и выполняет случайную выборку (, поэтому она называется односторонней выборкой ) для данных с небольшим градиентом.Это делает пространство поиска меньше, и споры могут сходиться быстрее. Наконец, чтобы получить больше информации о goss, вы можете проверить это сообщение в блоге.
Сведем эти различия в таблицу:
Методы | Примечание | Необходимо изменить эти параметры | Преимущество | Недостаток |
---|---|---|---|---|
Lgbm gbdt | Это тип повышения по умолчанию. | Поскольку gbdt является параметром по умолчанию для lgbm, вам не нужно изменять значение остальных параметров для него.(все-таки тюнинг необходим!) | Стабильно и надежно | Чрезмерная специализация Требует много времени Потребляет память |
Дротик ЛГБМ | Попробуйте решить проблему сверхспециализации в gbdt | drop_seed: случайное начальное число для выбора моделей отбрасывания. Uniform_dro: установите значение true, если вы хотите использовать равномерное dropxgboost_dart_mode: установите значение true, если вы хотите использовать режим xgboost dartskip_drop: вероятность пропуска процедуры отсева во время итерации повышения max_dropdrop_rate: dropout процент: доля предыдущих деревьев, которые выпадают при выпадении | Лучше точность | Слишком много настроек |
ЛГБМ Госс | Goss предоставляет новый метод выборки для GBDT, разделяя эти экземпляры более крупными градиентами. | top_rate: коэффициент сохранения данных большого градиента; other_rate: коэффициент сохранения данных малого градиента. | Быстрая сходимость | Переоснащение, когда набор данных – sma |
Примечание:
Если вы установите усиление как RF, тогда алгоритм lightgbm будет вести себя как случайный лес, а не деревья с усилением! Согласно документации, чтобы использовать RF, вы должны использовать bagging_fraction и feature_fraction меньше 1.
Регуляризация
В этом разделе я расскажу о некоторых важных параметрах регуляризации lightgbm. Очевидно, что это те параметры, которые вам нужно настроить, чтобы бороться с переобучением.
Вы должны знать, что для небольших наборов данных (<10000 записей) lightGBM может быть не лучшим выбором. Настройка параметров lightgbm может вам не помочь.
Кроме того, lightgbm использует алгоритм роста дерева по листьям, а XGBoost использует рост дерева по глубине.Листовой метод позволяет деревьям сходиться быстрее, но увеличивается вероятность перегиба.
Возможно, этот доклад на одной из конференций PyData даст вам больше информации о Xgboost и Lightgbm. Стоит посмотреть!
Примечание:
Если кто-то спросит, в чем основное отличие LightGBM от XGBoost? Вы легко можете сказать, их отличие в том, как они реализованы.
Согласно документации lightGBM, когда вы сталкиваетесь с переоборудованием, вы можете захотеть выполнить следующую настройку параметров:
- Используйте small max_bin
- Используйте small num_leaves
- Используйте min_data_in_leaf и min_sum_hessian_in_leaf
- Используйте упаковку с помощью set bagging_fraction и bagging_freq
- Используйте подвыборку функции с помощью set feature_fraction
- Используйте большие данные обучения lambda_fraction
- Используйте большие обучающие данные регуляризация
- Попробуйте max_depth, чтобы избежать роста глубокого дерева
В следующих разделах я объясню каждый из этих параметров более подробно.
лямбда_l1
Lambda_l1 (и lambda_l2) контролирует l1 / l2 и вместе с min_gain_to_split используются для борьбы с переоснащением . Я настоятельно рекомендую вам использовать настройку параметров (рассмотренную в следующем разделе), чтобы найти наилучшие значения для этих параметров.
число_листов
Несомненно, num_leaves – один из наиболее важных параметров, который контролирует сложность модели.(max_depth) , однако, учитывая, что в lightgbm листовое дерево глубже, чем дерево по уровням, вы должны быть осторожны с переоснащением! В результате необходимо настроить num_leaves вместе с max_depth .
подвыборка
С помощью subample (или bagging_fraction) вы можете указать процент строк, используемых на итерацию построения дерева. Это означает, что некоторые строки будут случайным образом выбраны для соответствия каждому учащемуся (дереву).Это улучшило обобщение, но также улучшило скорость обучения.
Я предлагаю использовать меньшие значения подвыборки для базовых моделей и позже увеличивать это значение, когда вы закончите с другими экспериментами (другой выбор функций, другая древовидная архитектура).
feature_fraction
Доля функций или sub_feature связана с выборкой столбцов, LightGBM будет случайным образом выбирать подмножество функций на каждой итерации (дерево). Например, если вы установите его на 0.6, LightGBM выберет 60% функций перед обучением каждого дерева.
Для этой функции есть два использования:
- Можно использовать для ускорения обучения
- Можно использовать для устранения переобучения
макс_глубина
Этот параметр управляет максимальной глубиной каждого обученного дерева и влияет на:
- Наилучшее значение для параметра num_leaves
- Характеристики модели
- Время обучения
Обратите внимание Если вы используете большое значение max_depth , ваша модель, вероятно, будет на больше, чем , чтобы соответствовать набору поездов.
макс_бин
Биннинг – это метод представления данных в дискретном виде (гистограмма). Lightgbm использует алгоритм на основе гистограммы, чтобы найти оптимальную точку разделения при создании слабого ученика. Следовательно, каждая непрерывная числовая функция (например, количество просмотров видео) должна быть разделена на отдельные сегменты.
Кроме того, в этом репозитории GitHub вы можете найти несколько исчерпывающих экспериментов, которые полностью объясняют влияние изменения max_bin на CPU и GPU.
Если вы определяете max_bin 255, это означает, что у нас может быть максимум 255 уникальных значений для каждой функции. Тогда маленький max_bin вызывает более высокую скорость, а большое значение повышает точность.
Параметры тренировки
Время обучения! Если вы хотите обучить свою модель с помощью lightgbm, некоторые типичные проблемы, которые могут возникнуть при обучении моделей lightgbm:
- Обучение – это трудоемкий процесс
- Работа с вычислительной сложностью (ограничения ОЗУ ЦП / ГП)
- Работа с категориальными характеристиками
- Несбалансированный набор данных
- Потребность в настраиваемых показателях
- Корректировки, которые необходимо внести для Проблемы классификации или регрессии
В этом разделе мы постараемся подробно объяснить эти моменты.
число_итераций
Num_iterations указывает количество итераций повышения (деревья для построения). Чем больше деревьев вы построите, тем более точной будет ваша модель по цене:
.- Более длительное время обучения
- Более высокая вероятность переобучения
Начните с меньшего количества деревьев, чтобы построить базовую линию, и увеличивайте ее позже, когда вы хотите выжать последний% из вашей модели.
Рекомендуется использовать меньшую скорость обучения с большим числом итераций .Кроме того, вы должны использовать early_stopping_rounds, если вы выбираете более высокие num_iterations, чтобы остановить обучение, когда оно не изучает ничего полезного.
Early_stopping_rounds
Этот параметр остановит обучение , если метрика проверки не улучшится после последнего раунда ранней остановки. Это должно быть определено в паре с номером итераций . Если вы установите его слишком большим, вы увеличите изменение по сравнению с (но ваша модель может быть лучше).
Практическое правило – иметь его на уровне 10% от ваших num_iterations.
lightgbm category_feature
Одним из преимуществ использования lightgbm является то, что он очень хорошо справляется с категориальными функциями. Да, этот алгоритм очень мощный, но вы должны быть осторожны с его параметрами. lightgbm использует специальный метод с целочисленным кодированием (предложенный Fisher ) для обработки категориальных функций
Эксперименты показывают, что этот метод обеспечивает лучшую производительность, чем часто используемое однократное кодирование .
Значение по умолчанию для него – «auto», что означает: пусть lightgbm решает, что означает, что lightgbm будет определять, какие функции являются категориальными.
Это не всегда работает хорошо (некоторые эксперименты показывают, почему здесь и здесь), и я настоятельно рекомендую вам установить категориальную функцию вручную, просто с помощью этого кода
cat_col = имя_набора данных.select_dtypes («объект»). Columns.tolist ()
Но что происходит за кулисами и как lightgbm справляется с категориальными функциями?
Согласно документации lightgbm, мы знаем, что древовидные ученики не могут хорошо работать с одним методом горячего кодирования, потому что они растут глубоко в дереве.(k-1) – 1 возможное разбиение и с помощью метода Фишера, который может улучшить до k * log (k) , найдя лучший способ разделения на отсортированной гистограмме значений в категориальной характеристике.
lightgbm is_unbalance vs scale_pos_weight
Одна из проблем, с которыми вы можете столкнуться при бинарной классификации , заключается в том, как работать с несбалансированными наборами данных . Очевидно, вам нужно сбалансировать положительные / отрицательные образцы, но как именно вы можете это сделать в lightgbm?
В lightgbm есть два параметра, которые позволяют решить эту проблему: is_unbalance и scale_pos_weight , но в чем разница между ними и как их использовать?
- Когда вы устанавливаете Is_unbalace: True, алгоритм будет пытаться автоматически сбалансировать вес доминируемой метки (с долей pos / neg в наборе поездов)
- Если вы хотите изменить scale_pos_weight (по умолчанию 1, что означает Предположим, что и положительная, и отрицательная метка равны) в случае набора данных дисбаланса вы можете использовать следующую формулу (на основе этой проблемы в репозитории lightgbm), чтобы установить ее правильно
sample_pos_weight = количество отрицательных образцов / количество положительных образцов
лгбм feval
Иногда вы хотите определить пользовательскую функцию оценки для измерения производительности вашей модели, вам нужно создать функцию feval
.
Функция Feval должна принимать два параметра:
и возврат
- eval_name
- eval_result
- is_higher_better
Давайте шаг за шагом создадим функцию пользовательских показателей.
Определите отдельную функцию Python
def feval_func (пред., Train_data): return ('feval_func_name', eval_result, False)
Используйте эту функцию как параметр:
print ('Начать обучение... ') lgb_train = lgb.train (..., метрика = Нет, feval = feval_func)
Примечание:
Чтобы использовать функцию feval вместо метрики, необходимо установить параметр метрики «None».
параметры классификации и параметры регрессии
Большинство вещей, о которых я упоминал ранее, справедливы как для классификации, так и для регрессии, но есть вещи, которые необходимо скорректировать.
Конкретно вам следует:
Название параметра | Примечание к классификации | Примечание для регрессии |
---|---|---|
объектив | Установить двоичный или мультиклассовый | Установить регрессию |
метрическая | Binary_logloss или AUC и т. Д. | RMSE или mean_absolute_error и т. Д. |
is_unbalance | Верно или неверно | – |
scale_pos_weight | используется только в двоичных и мультиклассовых приложениях | – |
num_class | используется только в мультиклассовой классификации | – |
reg_sqrt | – | Используется для размещения sqrt (метка) вместо исходных значений для метки большого диапазона |
Наиболее важные параметры lightgbm
Мы рассмотрели и немного узнали о параметрах lightgbm в предыдущих разделах, но ни одна статья о расширенных деревьях не будет полной без упоминания невероятных тестов от Laurae 🙂
Вы можете узнать о лучших параметрах по умолчанию для многих проблем как для lightGBM, так и для XGBoost.
Вы можете проверить это здесь, но некоторые наиболее важные выводы:
Название параметра | Значение по умолчанию | Диапазоны | Тип параметра | Псевдонимы | Ограничение или примечание | Используется для |
---|---|---|---|---|---|---|
объектив | регрессия | Регрессия, двоичная | перечисление | Objective_type, приложение | При изменении влияет на другие параметры | Укажите тип модели ML |
метрическая | null | +20 различных показателей | мульти-перечисление | метрики, metric_types | Нулевой означает, что будет использоваться метрика, соответствующая указанной цели. | Укажите метрическую систему.Поддержка нескольких показателей, |
повышение | gbdt | гбдт, рф, дротик, госс | перечисление | boosting_type | Если вы установите его RF, это будет подход к упаковке | Способ повышения |
лямбда_l1 | 0,0 | [0, ∞] | двойной | reg_alpha | лямбда_l1> = 0,0 | регуляризация |
bagging_fraction | 1.0 | [0, 1] | двойной | Подвыборка | 0,0 <фракция мешков <= 1,0 | случайным образом выбрать часть данных без повторной выборки |
bagging_freq | 0,0 | [0, ∞] | внутренний | subsample_freq | , чтобы разрешить упаковку, значение bagging_fraction также должно быть меньше 1.0. | 0 означает отключение упаковки; k означает выполнение упаковки на каждой k итерации |
num_leaves | 31 | [1, ∞] | внутренний | num_leaf | 1 максимальное количество листьев на одном дереве | |
feature_fraction | 1.0 | [0, 1] | двойной | sub_feature | 0,0 , если вы установите его на 0,8, LightGBM выберет 80% функций | |
макс_глубина | –1 | [-1, ∞] | внутренний | макс_глубина | Чем больше, тем лучше, но скорость переобучения увеличивается. | ограничение максимальной глубины Forr модели дерева |
max_bin | 255 | [2, ∞] | внутренний | Биннинг гистограммы | max_bin> 1 | eal с накладкой |
num_iterations | 100 | [1, ∞] | внутренний | Num_boost_round, n_iter | число_итераций> = 0 | количество итераций повышения |
скорость обучения | 0.1 | [0 1] | двойной | эта | скорость_обучения> 0,0 Типичный: 0,05. | в дротике, это также влияет на нормализацию веса упавших деревьев |
Early_stopping_round | 0 | [0, ∞] | двойной | early_stopping_rounds | прекратит обучение, если проверка не улучшится за последний период Early_stopping_round | Производительность модели, количество итераций, время обучения |
category_feature | Пустая строка | Укажите число для индекса столбца | multi-int или строка | cat_feature | Обработка категориальных характеристик | |
bagging_freq | 0.0 | [0, ∞] | внутренний | subsample_freq | 0 означает отключение упаковки; k означает выполнение упаковки на каждой k итерации | , чтобы разрешить упаковку, значение bagging_fraction также должно быть меньше 1.0. |
многословие | 0 | [-∞, ∞] | внутренний | подробный | <0: фатальный, = 0: ошибка (предупреждение), = 1: информация,> 1: отладка | Полезно для дебага |
min_data_in_leaf | 20 | min_data | внутренний | min_data | min_data_in_leaf> = 0 | Может использоваться для переоборудования |
Примечание:
Никогда не следует принимать какие-либо значения параметров как должное и корректировать их в зависимости от вашей проблемы.Тем не менее, эти параметры являются отличной отправной точкой для ваших алгоритмов настройки гиперпараметров
. СМОТРИ ТАКЖЕ
➡️ Лучшие инструменты для визуализации показателей и гиперпараметров экспериментов с машинным обучением
➡️ Настройка гиперпараметров в Python: полное руководство 2020
Пример настройки параметров Lightgbm в Python (настройка lightgbm)
Наконец, после объяснения всех важных параметров, пора провести несколько экспериментов!
Я буду использовать один из популярных конкурсов Kaggle: прогнозирование клиентских транзакций Santander.
Я буду использовать эту статью, в которой объясняется, как запустить настройку гиперпараметров в Python для любого скрипта.
Стоит прочитать!
Прежде чем мы начнем, один важный вопрос! Какие параметры настраивать?
- Обратите внимание на проблему, которую вы хотите решить, например, набор данных Santander сильно несбалансирован , и следует учитывать это при настройке! Laurae2, один из разработчиков lightgbm, хорошо объяснила здесь.
- Некоторые параметры взаимозависимы и должны настраиваться вместе или настраиваться один за другим. Например, min_data_in_leaf зависит от количества обучающих выборок и num_leaves.
Примечание:
Рекомендуется создать два словаря для гиперпараметров: один содержит параметры и значения, которые вы не хотите настраивать, а другой содержит диапазоны параметров и значений, которые вы хотите настроить.
SEARCH_PARAMS = {'learning_rate': 0.4, 'max_depth': 15, 'num_leaves': 20, 'feature_fraction': 0,8, 'подвыборка': 0,2} FIXED_PARAMS = {'цель': 'двоичный', 'метрика': 'аук', 'is_unbalance': Верно, 'boosting': 'gbdt', 'num_boost_round': 300, 'Early_stopping_rounds': 30}
Таким образом вы сохраняете базовые значения отдельно от области поиска!
Итак, вот что мы будем делать.
- Сначала мы генерируем код в Notebook . Он общедоступен, и вы можете скачать его .
- Во-вторых, мы отслеживаем результат каждого эксперимента на Neptune.ai .
ПОЛЕЗНО
Узнайте больше об интеграции Neptune-LightGBM.
Анализ результатов
Если вы проверили предыдущий раздел, то заметили, что я провел более 14 различных экспериментов с набором данных.Здесь я объясню, как шаг за шагом настроить значение гиперпараметров.
Создайте базовый код обучения:
из sklearn.metrics import roc_auc_score, roc_curve из sklearn.model_selection import train_test_split импортировать neptunecontrib.monitoring.skopt как sk_utils импортировать lightgbm как lgb импортировать панд как pd импортный нептун импортный скопт import sys импорт ОС SEARCH_PARAMS = {'скорость_обучения': 0,4, 'max_depth': 15, 'num_leaves': 32, 'feature_fraction': 0.8, 'подвыборка': 0,2} FIXED_PARAMS = {'цель': 'двоичный', 'метрика': 'аук', 'is_unbalance': Верно, 'bagging_freq': 5, 'boosting': 'дротик', 'num_boost_round': 300, 'Early_stopping_rounds': 30} def train_evaluate (search_params): data = pd.read_csv ("sample_train.csv") X = data.drop (['ID_code', 'target'], axis = 1) y = данные ['цель'] X_train, X_valid, y_train, y_valid = train_test_split (X, y, test_size = 0.2, random_state = 1234) train_data = lgb.Dataset (X_train, label = y_train) valid_data = lgb.Dataset (X_valid, label = y_valid, reference = train_data) params = {'метрика': FIXED_PARAMS ['метрика'], "цель": FIXED_PARAMS ["цель"], ** search_params} model = lgb.train (params, train_data, valid_sets = [действительные_данные], num_boost_round = FIXED_PARAMS ['num_boost_round'], Early_stopping_rounds = FIXED_PARAMS ['Early_stopping_rounds'], valid_names = ['действительный']) оценка = модель.best_score ['действительный'] ['auc'] возвратный счет
Используйте библиотеку оптимизации гиперпараметров по вашему выбору (например, scikit-optimize)
neptune.init ('mjbahmani / LightGBM-hyperparameters') neptune.create_experiment ('lgb-tuning_final', upload_source_files = ['*. *'], tags = ['lgb-tuning', 'dart'], params = SEARCH_PARAMS) ПРОБЕЛ = [ skopt.space.Real (0,01, 0,5, name = 'learning_rate', Prior = 'log-uniform'), skopt.space.Integer (1, 30, name = 'max_depth'), скопт.space.Integer (10, 200, name = 'num_leaves'), skopt.space.Real (0.1, 1.0, name = 'feature_fraction', Prior = 'uniform'), skopt.space.Real (0.1, 1.0, name = 'подвыборка', Prior = 'uniform') ] @ skopt.utils.use_ named_args (ПРОБЕЛ) def цель (** параметры): return -1.0 * train_evaluate (параметры) monitor = sk_utils.NeptuneMonitor () results = skopt.forest_minimize (цель, ПРОБЕЛ, n_calls = 100, n_random_starts = 10, callback = [монитор]) sk_utils.log_results (результаты) Нептун.стоп ()
Попробуйте различные типы конфигурации и отслеживайте свои результаты в Neptune
Наконец, в следующей таблице вы можете увидеть, какие изменения произошли в параметрах.
гиперпараметр | Перед тюнингом | После тюнинга |
---|---|---|
скорость обучения | 0,4 | 0,094 |
макс_глубина | 15 | 10 |
num_leaves | 32 | 12 |
feature_fraction | 0.8 | 0,1 |
подвыборка | 0,2 | 0,75 |
повышение | gbdt | дротик |
Оценка (auc) | 0,8256 | 0,8605 |
Заключительные мысли
Короче говоря, вы узнали:
- , какие основные параметры lightgbm,
- , как создавать собственные метрики с функцией feval
- , каковы хорошие значения по умолчанию для основных параметров
- увидел и пример того, как настроить параметры lightgbm для повышения производительности модели
И некоторые прочее 🙂 Для получения более подробной информации обратитесь к ресурсам.
ресурса
- Подробное руководство Лауры с хорошими настройками по умолчанию и т. Д.
- https://github.com/microsoft/LightGBM/tree/master/python-package
- https://lightgbm.readthedocs.io/en/latest/index.html
- https://papers.nips.cc/paper/6907-lightgbm-a-highly-efficient-gradient-boosting-decision-tree.pdf
- https://statweb.stanford.edu/~jhf/ftp/trebst .pdf
Специалист по данным и исследователь машинного обучения
ЧИТАТЬ СЛЕДУЮЩИЙ
Отслеживание экспериментов ML: что это такое, почему это важно и как это реализовать
Якуб Чакон | Опубликовано: 26 ноября, 2020
Позвольте мне поделиться историей, которую я слышал слишком много раз.
”… Мы вместе с моей командой разрабатывали модель машинного обучения, мы провели много экспериментов и получили многообещающие результаты…
… к сожалению, мы не могли точно сказать, что работает лучше всего, потому что мы забыли сохранить некоторые параметры модели и версии наборов данных…
… через несколько недель мы даже не были уверены, что мы на самом деле пробовали, и нам нужно было перезапустить почти все »
– неудачный исследователь машинного обучения.
И правда в том, что когда вы разрабатываете модели машинного обучения, вы проводите множество экспериментов.
Эти эксперименты могут:
- используют разные модели и гиперпараметры моделей
- используют разные данные обучения или оценки,
- запускают другой код (включая это небольшое изменение, которое вы хотели быстро протестировать)
- запускают тот же код в другой среде (не зная, какой PyTorch или Была установлена версия Tensorflow)
И в результате могут выдавать совершенно другие метрики оценки.
Отслеживать всю эту информацию очень быстро становится очень сложно.Особенно, если вы хотите организовать и сравнить эти эксперименты и уверены, что знаете, какая установка дала лучший результат.
Вот где на помощь приходит отслеживание экспериментов машинного обучения.
Читать далее ->Получать уведомления о новых статьях
Отправляя форму, вы даете сконцентрироваться на хранении предоставленной информации и на связи с вами.
Пожалуйста, ознакомьтесь с нашей Политикой конфиденциальности для получения дополнительной информации.
Другие статьи, которые вы, возможно, захотите прочитать
Обзор Solo Stove
Мы рекомендуем только те продукты и услуги, которые мы тщательно изучили и использовали.Этот пост может содержать специальные партнерские ссылки, которые позволяют нам получать небольшую комиссию, если вы совершаете покупку, однако ваша цена НЕ увеличивается.Обычно, путешествуя по рюкзакам, я ношу с собой газовую плиту (например, мой Jetboil Zip), но бывают обстоятельства, когда это просто непрактично. Если вы летите, вы не сможете нести канистры с бензином на борту (и вы также не можете отправить их по почте к месту назначения…), а если вам предстоит долгий путь (или один с несколькими людьми, сжигать газ быстрее…) у вас возникнут проблемы с пополнением запасов.
Альтернативой этому является использование дровяной печи, но меня никогда не впечатляли печи, предназначенные для пеших прогулок. Большинство из них – это просто складывающиеся алюминиевые коробки, которые удерживают ваш горшок на пару дюймов в воздухе и дают вам ровно достаточно места для топливного куба Esbit или нескольких веток под ним. В любом случае, поддерживать хорошее пламя в течение длительного времени практически невозможно, и мне никогда не удавалось довести что-либо до кипения.
Solo Stove прислала нам для тестирования и Solo Stove Lite, и Solo Stove Pot 900, и мои первые впечатления от их извлечения из коробки были очень положительными.Они оба сделаны из нержавеющей стали 304, поэтому, хотя они немного тяжелее алюминиевых печей и кастрюль, они кажутся гораздо более прочными – я бы не стал беспокоиться о том, чтобы они вмятились, когда мой рюкзак будет бросать.
Solo Stove – это «газовая плита с обратным газом и естественной конвекцией». Так что это значит? Отверстия для забора воздуха на дне печи позволяют воздуху течь к дну огня, одновременно направляя теплый воздух вверх между стенками печи.Затем горячий кислород подается обратно в пламя, что вызывает вторичное возгорание, фактически сжигая сам дым. Таким образом, вы используете меньше дров для разжигания огня и почти не выделяете дыма.
Solo Stove имеет ширину примерно 4,25 дюйма и высоту 3,8 дюйма в упакованном виде, а кастрюлю – 4,7 дюйма в ширину и 4,5 дюйма в высоту. Печь удобно размещается внутри кастрюли, даже в ее сумке для переноски, так что весь блок занимает менее 5 дюймов в вашей сумке. У вас даже есть немного места внутри печи для вашего комплекта для разжигания огня.
Плита и кастрюля вместе с обеими сумками для переноски весят 17,8 унции (или 504 грамма), поэтому, хотя это не самое легкое устройство, оно все же легче, чем моя плита Jetboil и единственный газовый баллон.
Внутренняя часть печи (куда вы будете добавлять топливо) имеет ширину около 3,75 дюйма и высоту 2 дюйма. Внизу есть решетка из нихромовой проволоки, которая защитит ваши горящие ветки от образовавшегося пепла.
Чтобы использовать плиту, вы собираете запас веток размером с большой палец и загружаете их до верха (туда, где пойдет конфорка).Вам понадобится какой-то трут, который будет ловить и гореть достаточно долго, чтобы зажечь несколько веточек; Я использовал немного сушилки из моего стартового набора.
Когда огонь разгорится и станет самостоятельным, вы можете поставить кастрюлю или кастрюлю на конфорку. Если бы я использовал плиту такого размера в дикой местности, я бы, вероятно, готовил в основном обезвоженную пищу для походов, поэтому я просто решил проверить, насколько хорошо я могу кипятить воду в 30 унциях. Горшок Solo Stove Pot 900.
В процессе готовки вам нужно будет немного подкормить плиту; огонь становится красивым и горячим, но из-за меньшего размера он потухнет всего за 5 минут или около того, если не добавить дополнительное топливо.
В моем тесте на закипание 30 унций воды у меня ушло около 10 минут – Solo Stove рекламирует 8-10 минут, чтобы вскипятить 32 унции. Я, вероятно, позволил пламени погаснуть немного дольше, чем следовало бы, пока вода нагревается, так что держу пари, что я мог бы сэкономить несколько минут на этом времени, если бы уделил больше внимания.
Solo Stove самозатухает, когда сгорает все топливо; древесина полностью сгорает до пепла, который легко закапывается, чтобы не оставлять следов. Это также означает, что ваш прах не должен долго ждать, пока остынет, и его не нужно обливать водой, чтобы потушить.
И, говоря о том, чтобы не оставлять следов, Solo имеет основание, поэтому он не опаляет землю, в отличие от большинства складных алюминиевых печей.
Solo Stove также предлагает спиртовую горелку, предназначенную для работы с плитой; У меня не было возможности проверить это, но похоже, что это может быть хорошей альтернативой, если вы когда-либо были в ситуации, когда ветки или другая сухая биомасса не были доступны.
Поскольку вы готовите на дровах, вам приходится иметь дело с копотью на плите и готовить кастрюли.Вы можете сократить это количество, пытаясь сжечь древесину твердых пород, а не ветки с большим содержанием сока или смолы…
… но простой зеленый кухонный кустарник прекрасно очистит нержавеющую сталь. Поскольку есть сумка для переноски и для плиты, и для кастрюли, вы можете не допускать попадания печной сажи внутрь кастрюли, а сажу из кастрюли – в рюкзак. Лично я считаю, что почерневшие кастрюли – это знак чести – они доказывают, что вы отлично провели время!
Solo Stove также выпускается двух больших размеров – Titan (размер 5.1 ″ шириной и 5,6 ″ высотой в упаковке) и Campfire (7 ″ шириной и 6,7 ″ высотой в упаковке). Оба варианта позволят вам готовить для большего количества людей, но их будет не так легко носить с собой.
Хотя доступны несколько менее дорогие и легкие дровяные печи, я не знаю многих, которые сочетают в себе все особенности Solo Stove – высокую температуру из-за процесса газификации, двойные стенки, служащие ветровым стеклом, и встроенную теплозащитный экран, предохраняющий от подгорания или опаливания земли под печью.