Газовая горелка для котла является самым важным его компонентом. От выбора данной составляющей зависит работа котла, его экономичность и производительность. Спрос на такие горелки достаточно велик, так как вид топлива, который в них используется, считается одним из самых дешевых на сегодняшний день. Существует большой ассортимент газовых горелок. Поэтому в этом вопросе нужно быть внимательным и учитывать все аспекты.
Что представляет собой газовая горелка?
Газовые горелки для котлов – конструкции, внутри которых перемешиваются газ и кислород. Смесь поступает к выходящим отверстиям и там происходит поджиг от искры или пьезоэлемента и образуется стабильный устойчивый факел.
Главной задачей перечисленных элементов в котлах является поддержание устойчивого и постоянного горения образовавшейся смеси. Как видно, конструкция котла с газовой горелкой довольно проста и ее установка не вызовет затруднений.
Газовая горелка состоит из нескольких узлов: форсунка, система розжига, система автоматики и датчик наличия пламя.
Ее строение должно быть, в первую очередь, безопасным. Кроме того, данный элемент отопительного котла обязан сжигать смесь без остатка, а выделение вредных веществ должно быть минимальным.
Низкий уровень шума – еще одно из требований предъявляемых к устройствам. Обязательно нужно обращать внимание на срок службы.
Газовые горелки отопительных котлов с автоматикой – еще одно требование безопасности. Как только огонь потухнет, автоматически прекращается топливоподача. Это является одним из главных критериев ее выбора.
Они нашли свое применение в бытовых отопительных колах и в промышленности. Газ, несмотря на свои высокие потребительские качества, имеет довольно низкую стоимость по сравнению с другими видами топлива. Это делает газовые горелки востребованными и популярными.
Атмосферная газовая горелка.
На сегодняшний день большой интерес представляют газовые АОГВ котлы – отопительные газовые водогрейные аппараты. Отличительной чертой здесь выступает энергозависимость котлов, то есть они могут работать без электрической сети.
Кроме того, отмеченные аппараты полностью автоматизированы системой управления АСУП, которая играет роль автоматического терморегулятора, и уменьшает количество потребляемого топлива.
Рабочий принцип и требования
В горелке сжигаемый газ совмещается с воздухом. При большой температуре происходит хим. реакция с образованием углекислого газа и воды.
Процесс идет с выделением энергии тепла. Энергия разогревает тепловой носитель в следующем рабочем узле – теплообменнике. Газообразные, жидкие и твердые вещества тем или другим способом выводятся на улицу.
Каким требованиям должна подходить горелка:
- обычная конструкция, надежность;
- длинный срок эксплуатации;
- небольшой уровень шума;
- легкость переключения с одного топлива на иное (если она предусматривается в конструкции котла);
- невысокое выделение окислов азота и угарных газов при возгорании выполняет котел практически хорошим в отношении экологии. Конечно, дымотвод и вытяжная труба обязаны быть устроены правильно.
Классификация газовых горелок
Основные виды газовых горелок: атмосферные/инжекторные, дутьевые/вентиляционные, и диффузионно-кинетические. Первым характерна открытая камера сгорания. Воздух подается путем его засасывания потоком газа.
Атмосферные газовые горелки представляют собой трубку или несколько труб, куда подается топливо. В трубке образовывается низкое давление, за счет чего и происходит засасывание воздуха из помещения. Такие горелки обычно являются составляющей котла.
Чаще всего используют атмосферные газовые горелки для бытовых котлов отопления. Площадь, которую они могут отопить составляет не более 100 кв.м. Кроме того, нагреватели можно применять в котлах разного типа – от дорогих до дешевых конструкций.
Дутьевые газовые горелки для котла отопления имеют более сложную конструкцию и принцип действия.
Вентиляционные горелки имеют закрытую камеру сгорания. Здесь воздух подается с помощью вентилятора. Таким образом, возникает возможность устанавливать мощность потока газо-воздушной смеси. Это в свою очередь приводит к высоким значениям КПД.
Дутьевые горелки нужно покупать отдельно от котла, как дополнительный узел.
Данные горелки для котлов отопления имеют свои преимущества. Во-первых – это безопасность, так как у них закрытая камера сгорания. Вторым достоинством является высокий уровень КПД. Дутьевые газовые горелки для котлов нечувствительны к изменениям давления.
У них есть и свои недостатки: высокий уровень шума по сравнению с атмосферными, большие затраты на электроэнергию, дороговизна самого устройства.
Что же касается диффузионно-кинетических газовых горелок, то они занимают промежуточное место между атмосферными и дутьевыми. Воздух в камеру подается не полностью, после прибавляется в пламя. Они не используются в бытовых котлах.
Данный вид горелок имеет свои плюсы и минусы. Главным достоинством считается достижения максимального значения КПД. Минусом здесь выступает высокая стоимость.
Классификация по методу воздушной подачи
Данный вариант зависит от конструкции камеры сгорания.
Топочная камера может быть открытой и закрытой.
В первом варианте воздухозабор выполняется прямо из комнаты, а газы сгорания уходят через обыкновенный дымотвод.
Другой вариант подразумевает, что и воздухозабор, и отвод дыма выполняются при помощи коаксиальных трубок, идущие через сквозные отверстия в стене.
Низкотемпературная горелка
В открытых топках применяются газовые газовые горелки для отопительных котлов.
Рабочий принцип простой: газ поступает к фитилю через эжектор, воздух затягивается из помещения теплогенерирующей установкой.
Розжиг выполняется маленькими низкотемпературными язычками пламени. Данный тип может применяться в самых разных котлах, от обычных агрегатов старой конструкции до современных продвинутых моделей.
Не считая простоты, дешевизны и многофункциональности у газовых горелок существует еще один плюс: небольшой уровень шума.
Возможности использования эжекторных горелок
Если у вас хватило наличности на приобретение многотопливного котла – вам посчастливилось: две независимых камеры сгорания, можно не прилагая больших усилий переключаться с дровяного теплоснабжения на газовое и наоборот (обзор видов газовых отопительных котлов для приватного дома). Но многофункциональные/универсальные котлы – не экономный вариант.
Например, у вас есть уже котел на щепе, и вы желаете переделывать его в газовый – много вариантов для автоматизации, меньше трудностей с подвозом горючего. Атмосферные горелки для котлов на твердом топливе отопления в большинстве случаев атмосферные: устройство обычное, ломаться фактически нечему.
Атмосферные горелки для отопительных котлов собственными руками работают по аналогичному принципу. Для применения данного устройства не потребуется кардинально реконструировать весь агрегат для отопления.
Если вы, к примеру, переоборудуете котел на щепе в газовый, для установки горелки можно применять зольник, а для контроля и регулировки присоединить с наружной стороны автоматику.
Атмосферные горелки для устаревших отопительных котлов отечественного производства тоже рекомендуется покупать атмосферного типа: особенности конструкции таких агрегатов не дают возможность выполнить топливные камеры полностью герметичными, и, поэтому, достаточно эффектными.
Некоторые котлы, работающие на твёрдом топливе (к примеру, газогенераторные модели) уже оборудованы атмосферными горелками для розжига.
Наддувная горелка (наддувная)
В закрытых топках свободное поступление воздуха к фитилю нереально, благодаря этому прибегают к искусственному нагнетанию. Топочная камера в себя включает встроенный вентилятор, который нагоняет воздух в камеру принудительно.
Эта горелка не так универсальна, как предыдущая, но у нее имеются остальное преимущество: легче интегрируется в полностью автоматическую систему управления котлом (о схемах теплоснабжения приватного дома с газовым водогреем).
Мультиблок горелки вентиляторной в себя включает следующие части:
- газовый фильтр;
- регулятор давления;
- регулятор расхода;
- редуктор;
- реле для выключения и принудительного включения горелки при падении/увеличении давления;
- реле вентилятора (выключает горелку при остановке мотора вентилятора).
Лучше всего, чтобы в системе присутствовал бесперебойник на случай внезапного отключения электроэнергии.
Минусы данного типа горелок – большая цена и сложность. Котлы под них необходимо реконструировать полностью, не для всех агрегатов они подойдут.
Прочие различия
Кроме вышеперечисленных, в зависимости от вида регулировки, различают и другие типы газовых горелок. К ним относятся одноступенчатые, двухступенчатые, плавно-двухступенчатые, модулированные.
Строение газовой горелки.
Принцип работы одноступенчатых газовых горелок заключается в автоматическом закрытии газового клапана, как только теплоноситель нагреется до определенной температуры. Таким образом, газовая горелка автоматически затухает.
После того, как газ приобретает температуру нижней границы, происходит автоматическое открытие газового клапана, что приводит к полному розжигу горелки. Подобные приборы очень удобно использовать в газовых бытовых приборах.
Двухступенчатые газовые горелки для котла работают по двум системам – на 40% и 100%. Горелка начинает работать на 40% сразу, как только теплоноситель нагреется до нужной температуры, и газовый клапан будет прикрыт. Автоматическая система позволяет перейти с одной системы работы к другой.
Плавно регулируемые двухступенчатые газовые горелки работают в двух режимах. Здесь переход на другой режим осуществляется более плавно, чем в двухступенчатых.
При непрерывном нагреве котла применяют модулируемые горелки. В отличие от котла с атмосферной горелкой, этот тип горелок захватывает широкий диапазон мощности. Кроме того, модулируемые варианты значительно экономят газ.
За счет автоматизации процесса срок эксплуатации таких агрегатов значительно дольше. Высота пламени в газовой горелке для отопления модулируемого типа регулируется автоматически.
В свою очередь, модулируемые варианты классифицируются в зависимости от принципа работы модулирующих агрегатов.
Выделяют горелки с модуляцией:
- механической;
- пневматической;
- электронной.
Горелки с электронной модуляцией обеспечивают высокую точность регулирования. На сегодняшний день лучшими считаются модулируемые газовые горелки итальянского производства.
Разновидности атмосферных горелок для котлов отопления
Тут вы будете знать:
Сердце любого котла на газу – это горелка с установленным над ней теплообменным аппаратом. Горелка обеспечивает сгорание газового топлива, создавая тепло. Со своей стороны, тепло поглощается теплообменным аппаратом и отправляется в систему отопления. Собственно горелкам и будет посвящен нынешний обзор.
Мы расскажем, что собой представляет атмосферная горелка для тт котла, а еще дадим информацию о разновидностях горелок для котлов работающих на газу.
Виды универсальных котлов с использованием газовой горелки
Рассмотрим на примере универсального котла дрова-уголь-газ. В таких котлах используется атмосферная газовая горелка, где газ с воздухом смешиваются природным путем. Можно использовать и поддувную систему, оснащенную вентилятором.
Какую выбирать, решать покупателю, но следует упомянуть: вентиляторные модели энергозависимы и более шумные.
Автоматизированная газовая горелка выполняется при помощи вентиляторной схемы. В ней смешивается газ и воздух, после чего получившаяся смесь поступает в форсунку и происходит поджиг.
Конструктивные особенности горелки для газового котла.
В борт горелки встроены вентилятор, редуктор и система автоматизации, с помощью которой происходит регулировка газовой горелки.
Сегодня наиболее известными являются универсальные котлы «газ/дизель», поскольку строение этих веществ во время сгорания очень близко. Таким образом переход на другое топливо происходит быстро и просто.
Существуют и более дорогие модели универсальных котлов, работающие на многих вариантах топлива. Например, котлы дрова-уголь-электричество-газ-жидкое топливо. Здесь один вид топлива главный. Именно исходя из него рассчитывается мощность котла. Соответственно другие виды топлива – второстепенные.
Использование жидкотопливного элемента приведет к снижению эффективности отопительного оборудования. Во время нагрева дров, дизеля, брикетов жар поднимается снизу вверх и нагревает теплоноситель. Если используется горелка, он распространяется горизонтально.
В результате наибольшему воздействию жара подвергается задняя стенка котла. После долгой эксплуатации она может прогореть.
Дополнительная теплоизоляция поможет решить данную проблему. Храниться дизельное топливо должно в соответствующих местах. К ним относятся пластиковые емкости, помещения с защитным поддоном. Иногда его закапывают, рядом с котельной, если позволяет грунт. Вопрос хранения должен продумываться заранее.
Универсальные котлы часто используются в автосервисах. Если объект находится в месте без доступа к газовой магистрали, то универсальные отопительные устройства будут отличным выбором.
В качестве топлива можно применять не только дрова, уголь или пеллеты, но и отработанное масло. Данное топливо обеспечивает достаточно высокую эффективность.
В то же время расход может существенно изменяться в зависимости от мощности. Необходим достаточный запас данного материала, что возможно только при крупном его обороте.
Переход с отопления одним видом топлива к другому иногда бывает простым, а иногда – трудоемким. Особую опасность может представлять смена дизеля на газ. Первый, в результате длительной работы отопительной системы, оставляет сажу в дымоходе.
После перехода на газ она может осыпаться и перекрыть дымоход. Тогда угарный газ может попадать в помещение, что чревато серьезными последствиями.
Конечно, горелка в таком случае должна отключиться автоматически. Тем не менее рисковать своей жизнью не стоит и лучше обратиться к специалистам. Они обязательно, после смены режима работы отопления, прочистят дымоход.
Все указанные выше условия перехода характерны только однотопочным системам. Их конструкция предусматривает сжигание горючего в одной камере. С одной стороны такое устройство является наиболее экономичным. Если не планируется частая смена режимов, то переплачивать не имеет смысла.
По используемым материалам котлы разделяются на чугунные и металлические. Первый вариант является самым надежным. Их конструкция позволяет выдерживать серьезные тепловые нагрузки. Они способны обеспечить продолжительный срок работы даже при высоких мощностях работы.
Недостатком устройств является их громоздкость и вес. Во время выбора необходимо заранее продумать все возможные варианты эксплуатации указанного отопительного прибора.
Двухтопочные котлы являются более практичными и простыми в использовании. Особенно если речь заходит про частый переход с одного вида топлива на другой. В то же время они обладают значительными габаритами. Топки в них могут располагаться по-разному: рядом друг с другом, одна над другой.
В таком случае разными видами топлива нагревается один и тот же контур теплоносителя, а переход осуществляется без дополнительных монтажных работ, вручную или автоматически, в зависимости от применяемого дополнительного оборудования.
Устройство газового котла с горелкой.
Каждый отсек изготовлен специально под конкретный вид топлива. В результате обеспечивается высокая эффективность и экономичность за счет смены режима работы. Переход с одного варианта работы на другой не вызывает никаких трудностей. В некоторых моделях он может осуществляться автоматически.
Особенно эффективными данные отопительные системы оказываются в условиях перебоев электроэнергии, нестабильной подачи газа, высокой стоимости подключения к магистрали.
В условиях доступности твердотопливных материалов и их относительно невысокой стоимости им нет равных. С другой стороны цена универсальной системы достаточно высока.
Разнообразие горелок по типу розжига
Самым простым считается способ розжига с фитилем — с горящим запальником. При срабатывании автоматики, газ поджигается фитилем, после чего прибор начинает греть жидкость. Отрицательных моментов в этом два – повышенный расход топлива и недостаточная степень безопасности, поскольку запальник может погаснуть. Первичный розжиг выполняется спичками или с применением пьезоэлемента.
Вторым способом является электронный розжиг в газовом приборе — его обеспечивает высоковольтный преобразователь, энергия для которого поступает за счет электричества или батареек. Читайте также: «Как работает газовая горелка для печи – виды, преимущества использования».
Первый способ задействуют в энергонезависимых приборах – в них нет электроники, а второй вариант — когда применяют для котлов отопления газовые горелки с автоматикой. В этом случае кроме электроники на борту устанавливают модули ионизационного контроля над пламенем.
Для розжига горелки может быть использован разный вид топлива. Подаваемый из магистрали природный газ отличается большей чистотой, он поступает с оптимальным давлением, поэтому пламя в приборе не коптит. Такие котлы подключают к сети, не совершая переделок.
В продаже имеются горелки, которые могут функционировать на пропане. Для этого потребуется перенастройка системы и монтаж жиклера. Пламя при его сжигании отдает желтым свечением, при этом имеет место повышенное отложение копоти на стенах дымохода. Жиклеры нормализуют давление пропана до нормального значения, их поставляют в комплекте или покупают.
Самодельные агрегаты
Есть умельцы, которые переделывают отопительные системы своими руками. В интернете можно найти даже необходимые схемы изменения устройств газовых горелок, их установки и регулировки.
Обычно на изготовление отопительных систем в качестве материала используется металл. Топка из чугуна была бы куда более надежной. Тем не менее в домашних условиях использовать его не представляется возможным.
Отличным вариантом ручной работы является заказ системы у специалистов. Они смогут изготовить устройство в соответствии со всеми пожеланиями заказчика. Однако не исключена вероятность наличия в котлах дефектов, которые могут проявиться спустя некоторое время.
Для чего нужны самодельные отопительные агрегаты? Дело в том, что отмеченные варианты отличаются более низкой стоимостью. Их делают в основном из-за желания хорошо сэкономить. В то же время указанные варианты уступают своим фабричным аналогам в эффективности.
На протяжении длительного срока эксплуатации может оказаться, что самодельный вариант окажется даже более дорогим.
Изготавливаются обычно только твердотопливные и электрические агрегаты. Мастерить газовый, а также дизельный котел крайне опасно. Кроме того их установка в доме строго запрещена.
По принципу работы самодельное изделие ничем не отличается от покупного варианта. В нем будет сгорать горючее и нагреваться теплоноситель заполненный водой.
К основному недостатку данного агрегата можно отнести отсутствие гарантии. Заводское оборудование будет работать и выполнять свои функции. Даже если покупатель наткнется на брак, он сможет поменять продукт на другой.
В качестве горючего в агрегатах, сделанных своими руками, лучше использовать пеллеты, дрова, уголь. Эти материалы менее опасны, чем газ. На основе последнего делать отопительные устройства нельзя.
Простые твердотопливные агрегаты являются самыми популярными и распространенными самодельными устройствами. Они просты, а их конструкция во многом схожа с обычной печью. Кроме того, они отличаются универсальностью.
Как и обычная печь, данные системы способны функционировать на любом твердом топливе. Главное, чтобы горело.
Основные части газового котла.
Эффективность самодельного оборудования существенно ниже заводского. На нее оказывают влияние многие факторы.
Среди них:
- теплоизоляция;
- полнота сгорания;
- правильность выводов.
КПД агрегата напрямую зависит от температуры сгорания. Чем она выше, тем ниже эффективность. В качественных системах температура в топке поддерживается на уровне 120–150°С. Более высокие ее значения снижают сохранность труб. Это в свою очередь существенно сокращает долговечность агрегата.
При изготовлении отопительных котлов с горелкой лучше максимально обезопасить себя от возможных последствий ее работы. Поэтому следует рассмотреть отдельную покупку автоматической газовой горелки, которая будет установлена в атмосферной или дутьевой котельне.
Своими руками можно изготовить и электрические отопительные агрегаты. Их конструкция может быть различной. Все зависит от запросов человека. Самым простым вариантом является установка ТЭНа прямо в систему отопления. В таком случае отпадает необходимость в изготовлении котла.
Труба с нагревателем должна иметь достаточно большой диаметр. Она должна легко сниматься для проведения ремонта и чистки.
Отдельного внимания заслуживают системы без нагревателя. Его роль выполняет сама вода. Через нее пропускается ток, и за счет движения ионов воды происходит нагрев. Сама жидкость должна содержать соль.
Изготовить подобное устройство крайне тяжело. Электрический ток проходит непосредственно через теплоноситель, поэтому всю систему необходимо надежно изолировать.
Одной из опасностей данного устройства является электрический пробой. По сути, то же, что и короткое замыкание. Также в системе может скапливаться газ. В результате эффективность отопления снизится.
Из всего вышесказанного, лучшим вариантом является твердотопливный агрегат. Собрать его корпус можно из жаростойкой стали. Она отличается повышенной прочностью, меньшей изнашиваемостью и высокой стойкостью к термическим воздействиям.
Тем не менее жаростойкая сталь стоит дорого и на практике в котлах кустарной сборки применяется редко. Еще один вариант – чугун: этот материал отлично переносит жар, хотя работать с ним тяжело. Оборудование для изготовления чугунной печи есть только на специализированных предприятиях.
Важно понимать, что без должного опыта и навыков, лучше не мастерить отопительную систему собственноручно. Безопасность должна быть на первом месте. Достаточно допустить даже одну неточность, и это может привести к плачевным последствиям.
Специфики применения
Атмосферные горелки непритязательны в обслуживании. Основной особенностью считается ежегодичная чистка. При этом процедуру должны проводить исключительно мастера своего дела, так как для этого необходимо демонтировать котел. Очень часто чисткой горелок занимается гарантийный центр.
Грязь убирается просто – при помощи сжатого воздуха. При этом важно настроить подобающее давление. А дело все в том, что некоторые современные детали скорее всего не выдержат поток в 10 атм.
Чтобы процесс чистки прошел быстро и требовался реже, на газоподаче ставится специализированный фильтр. Это выполняет специалист после подачи заявки в необходимую структуру.
Что ж, не обращая внимания на то, что атмосферная горелка в отопительном котле хотя и кажется сложнейшим инженерным узлом, теме не меньше ее можно легко создать своими руками. Для этого необходимо приготовить все сопутствующие материалы и владеть опытами работы с металлом. Более того, нужно иметь несколько единиц специнструмента.
Итог
Газовые горелки нашли свое применение в бытовых отопительных колах, а также в промышленности. Газ, несмотря на свои высокие потребительские качества, имеет довольно низкую стоимость по сравнению с другими видами топлива. Это делает горелки на газу востребованными и популярными.
В данном обзоре рассмотрены основные разновидности газовых горелок, их преимущества и недостатки. Эта информация обязательно пригодится при выборе котла для отопления, с учетом места его использования: дом, квартира, дача.
Классификация по виду горючего
Котел на газе будет работать на природном (магистральном) газе метане или на сжиженном из баллонов (пропан-бутан). На данное время разница в цене незначительна.
Так как в условиях за городом не всегда можно подсоединиться к магистрали, вам, быстрее всего, понадобится пропан бутановая атмосферная горелка в отопительный котел.
Конструктивно данные котлы такие же, имеются собственные маленькие детали у горелок. Горелки под настоящий и жидкий газ выделяются конструкцией распылительных устройств. Многие агрегаты укомплектовываются распылительными устройствами под два вида топлива.
Вследствии этого атмосферные горелки для отопительных котлов на пропане легко перенастроить на работу с магистральным газом и наоборот.
Примеры котельных на базе газовых котлов ICI Caldaie
Пароводогрейная котельная для молочного завода
Чебаркульский молочный завод
Пароводогрейная котельная для пищевого производства
Мясокомбинат «Таврия»
Правильный уход – залог долговременной эксплуатации
В процессе работы газовая горелка нуждается в своевременной очистке от сажи. Она появляется в процессе эксплуатации и при большом скоплении может привести к внезапному воспламенению. Избежать неприятностей поможет плановый осмотр оборудования и регулярное техобслуживание отопительного прибора и газовой горелки.
При самостоятельной очистке рекомендуется ознакомиться с прилагаемыми инструкциями, входящими в комплектацию. Но более благоразумным решением станет обращение к специалистам, которые имеют опыт в данной сфере. В этом случае работы пройдут намного быстрее и качественнее, с наименьшим количеством грязи.
