Газовая горелка для банной печи. Разновидности газовых горелок для отопительных котлов

Основным рабочим узлом практически любого газового котла является газовая горелка для отопления, обеспечивающая как подготовку воздушно-топливной смеси, так и ее подачу в камеру сгорания, а также формирование устойчивого огня. Непосредственно газовая горелка определяет надежность и экономичность газового котла. По этой причине следует тщательно подойти к вопросу выбора типа конструкции горелки, ее особенностям. В настоящей статье будет рассмотрено устройство горелок, классификация, их разновидности, а также процесс обслуживания.

Для обеспечения процесса по максимальному сжиганию природного газа, наибольшей теплоотдаче, необходимо обеспечить его смешивание с достаточным объемом воздуха с нормальным количеством кислорода, который выступает в качестве окислителя. На выходе смесь топлива из воздуха и газа должна сгорать почти бесцветным огнем, имеющим синеватый оттенок и характеризующимся максимальной температурой. Исходя из конструктивных особенностей, газовые горелки для различаются со способом подачи воздуха, газа, формированию факела пламени, а также смешиванию компонентов.

В комплекте бытовых котлов отопления в основном применяются только 2 вида газовых горелок в соответствии со способом подготовки смеси для топлива:

1. вентиляторные (надувные);
2. атмосферные.

Кроме перечисленных, имеются также регенеративные, инжекционные рекуперативные, инжекционные, с предварительным частичным или полным смешиванием, однако востребованы они, главным образом, в технологическом оборудовании и промышленных котлах. Надувные и атмосферные типы обычно усовершенствуются с применением отдельных аспектов, которые характерны для иных видов конструкций, тем не менее, принцип работы неизменен.

Атмосферная горелка

Принцип функционирования горелки данного вида довольно прост. По газовой трубке топливо поступает в горелку. Агрегат имеет эжектор (прорезь), регулируемый особой заслонкой или прижимной гайкой. Посредством прорези в горелку вместе с топливом поступает и воздух. Так осуществляется формирование смеси из газа и воздуха. Открывая прорезь больше, можно добиться увеличения подачи кислорода, а закрывая ее – соответственно уменьшения. Можно сказать, что таким простым способом горелка для отопления обеспечивает процесс регулирования по степени сжигания топлива. После этого, смесь из газа и воздуха попадает в камеру сгорания, где и осуществляется процесс сжигания.

Количество отверстий зависит от параметров камеры сгорания, а также формы самой горелки. Самое важное, что формирующиеся небольшие факелы, появляющиеся из отверстий, не обеспечивают создания большого давления, по этой причине топливо сгорает результативно и равномерно. Чем значительнее давление, тем вероятность понижения результативности работы увеличивается. По этой причине изготовители стремятся повысить количество отверстий за счет сокращения их размера.

Важно!!! Такие газовые горелки для печей отопления по принципу работы схожи с устройствами, используемыми в промышленном подовом оборудовании.

Большинство специалистов утверждают, что такая конструкция довольно проста и эффективна, с высокой степенью надежности. Поэтому она часто применяется, как в моделях газового оборудования небольшой стоимости, так и дорогих агрегатах. Большинство домашних мастеров, занимающихся созданием газового оборудования, изготовляют газовые горелки для котлов отопления своими руками именно атмосферного типа. А причина одна – дешевизна агрегата и простота изготовления.

Вентиляторная горелка

Это оборудование функционирует уже совсем по иному принципу. Здесь применяется нагнетание воздушных масс принудительно, к тому же соотношение смеси рассчитывается точнее, что обеспечивает сгорание топлива намного эффективнее. Обычно газовая горелка для отопления дома данного типа монтируется в котлах, имеющих , где есть возможность проводить надув.

Как было указано выше, в атмосферных типах горелок смешивание воздуха и природного газа осуществляется в самом начале устройства, иными словами, на входе, в горелках вентиляторных этот процесс происходит на выходе камеры сгорания. Это является существенной отличительной чертой. Следует заметить, что купить газовую горелку для котла этого типа можно в любом магазине отопительного оборудования. Такие горелки, главным образом монтируются в котлах, комплектующихся автоматикой.

Обычно вентиляторная горелка является целым блоком, включающим в себя:

Обслуживание горелки

Специалисты утверждают, что вне зависимости от типа газовой горелки, чистить ее необходимо с небольшой периодичностью. Оптимальным вариантом является промывка и просушка горелки. Однако для этого ее придется снять, что обеспечит большую эффективность очистки.

Следует заметить, что сегодня цена на газовые горелки для котлов отопления различается в зависимости от типа агрегата.

Некоторые продувают горелки, но тут нужно учитывать тот факт, что устройство предназначено для функционирования на газе под давлением, которое не больше 0.15 бара на выходе. И если осуществлять продувку при помощи компрессора, который обеспечивает нагнетание воздуха до 6-10 бар, можно горелку привести в негодность.

Также, в независимости от типа горелки, используемой в котле, необходимо грамотно задать параметры ее настройки. Именно это влияет на качество получаемой смеси газа и воздуха, точные пропорции, и соответственно – результативность сгорания топлива.

В завершении статьи следует отметить, что, осуществляя выбор котла для отопления для загородной или частной недвижимости, владельцу необходимо обратить внимание не только на функциональные возможности и мощность оборудования, но и отнестись с внимательностью к выбору типа газовой горелки. На сегодняшний день цены на газовые горелки котлов Роко, пользующихся большой популярностью, очень привлекательны.
Главное помнить, что от типа горелки зависит перерасход и экономия топлива, снижение или увеличение срока работы отопительного оборудования, а также температурный режим помещения.

Горелка атмосферная -- горелка с предварит, смешением газа с частью воздуха; относится к классу эжекционных горелок, работающих при атм. давлении или разрежении в топке до 20 Па. Г.а. состоит из газового сопла, эжекц. смесителя, головки с большим числом отверстий и регулятора первичного воздуха. Предварит, смешение газа с частью воздуха, необходимого для горения и наз. первичным, осуществляется в эжекц. смесителе, куда первичный воздух эжектируется струей газа. Оттуда смесь с равномерными полями концентраций топлива и окислителя под избыточным давлением поступает в головку Г.а. Из нее газовоздушная смесь истекает через отверстия со скоростью, обеспечивающей устойчивое горение. Часть воздуха, необходимая для полного сгорания газа и наз. вторичным воздухом, поступает к пламени непосредственно из окружающей среды за счет диффузии и эжектирующего действия истекающих струй. Пламя горелки имеет 2 конуса: внутр. ярко очерченный, зелено-голубого цвета и внешн., имеющий нёск. размытые контуры и бледно-фиолетовый цвет. Во внутр. конусе выгорает та часть газа, к-рая обеспечена первичным воздухом (газсгораеткинетич.пламенем).

Внешн. конус представляет собой пламя диффуз. типа. Г.а. работает с коэфф. первичного воздуха а1 - 0,45...0,7. Для обеспечения полного сгорания газа в зависимости от условий работы атмосферной горелки коэфф. избытка воздуха колеблется в пределах 1,3--1,8. Головка обычно представляет собой коллектор с большим числом выходных отверстий. Конструкция головок конфорочных горелок газовых плит соответствует посуде, к-рая устанавливается на них, а горелок иодонагревателей, кипятильников, котлов и т.д. -- габаритам топок этих агрегатов и условиям работы в них. Головка атмосферной горелки расположена в топке так, чтобы к ней были обеспечены подвод необходимого вторичного воздуха, норм. развитие конуса пламени и отвод продуктов сгорания газа. Высоту топочной камеры проектируют такой, чтобы внутр. конус пламени не соприкасался с холодными поверхностями нагрева, т.к. это приводит к хим. неполноте сгорания газа и к появлению в продуктах сгорания оксида углерода (СО).

Высота внутр. конуса пламени зависит от состава газа, коэфф- первичного воздуха, скорости выхода газовоздушной смеси и диаметра выходных отверстий. Для обеспечения стабильного разрежения в плоскости головки Г.а., ус-тановл. в топках агрегатов, оборудуют тя-гопрерывателями (см. Тягопрерыватель). Достоинства Г.а.: простота конструкции и надежность работы, возможность работы при низком давлении газа; отсутствие необходимости в подаче воздуха под давлением; устойчивая работа в широком диапазоне изменения тепловой мощности; бесшумность. Г.а., как правило, работают на газе низкого давления и применяются в бытовых газовых аппаратах (плитах, водонагревателях), в тепловых установках обществ, питания (ресторанные плиты, кипятильники), в лабораторной практике, в чугунных отопит, котлах и сушилках.

Конфорочная горелка стола газовой плиты ПГЧ-К модель 1445 предназначена для сжигания природных и сжиж. углеводородных газов, снабжена вертик. литым смесителем, на к-ром имеется резьба под накидную гайку для соединения с газопроводом плиты и установки сопла.В ней предусмотрено 2 ряда отверстий с размерами и шагом, предотвращающими слияние языков пламени. Верхний ряд отверстий -- осн., нижний--для создания стабилизирующего пламени (для повышения устойчивости горения).

Горелка газовых проточных водонагревателей ВПГ-18 имеет повыш. эжекц. способность, предназначена для сжигания природных и сжиж. углеводородных газов. Имеет 2 эжекц. трубки, к-рые присоединены к общему распределит. коллектору. Газ в каждую эжекц. трубку подают через сопло с тремя отверстиями. Такая конструкция позволяет сократить размеры эжекц. смесителя и одновременно увеличить коэфф. первичного воздуха <х до 0,75. К распределит, коллектору присоединена головка горелки, состоящая из 13 трубок с щелевыми отверстиями, располож. вдоль продольной оси по краям каждой трубки в 2 ряда. Щели для выхода газовоздушной смеси образованы за счет вырезов в стальных пластинах, вставляемых в верхнюю часть трубок. Стальная пластина обеспечивает необходимую термостойкость горелки. Устойчивость горения в отношении отрыва обеспечивается малыми скоростями истечения газовоздушной смеси из отверстий и взаимным поджиганием факелов, а в отношении проскока -- докритической шириной щели. Эти горелки могут использоваться в кипятильниках, дистилляторах, варочных котлах и др. установках с близкой тепловой мощностью.

Эжекц. горелка ГГИ предназначена для сжигания природного и сжиж. углеводородных газов в топках ресторанных плит, пищеварочных котлов, хлебопекарных печей, сушилок и др. газоиспользу-ющих агрегатов, работающих под разрежением. Разработаны 3 газогорелочиых блока: ГГИ-2 с одной, ГГИ-4 с двумя, ГГИ-б и ГГИ-10 с тремя горелками. Особенность ее в том, что головка имеет не коллектор с большим числом отверстий, а конич. трубку с одним отверстием большого диаметра. В результате значит, удлиняется пламя горелки. Из-за разрежения в топке вторичный воздух по кольцевому каналу между головкой и спец. кожухом поступает к корню факела. У горелки предусмотрена возможность регулирования кол-ва первичного и вторичного воздуха. Устойчивость горения обеспечивается подачей первичного воздуха с а -0,5,т.е. образованием негорючей смеси. При этом предотвращается проскок пламени, а отрыв невозможен ввиду того, что скорость истечения газовоздушной смеси не превышает скорости распространения пламени. Групповая эжекц. горелка низкого давления используется для сжигания природного газа в топках чугунных котлов (типа "Универсал", "Энергия", "Тула" и т.п.). Она состоит из газового коллектора, к к-рому приварены патрубки, имеющие по 3 отверстия. На каждом патрубке вертикально крепится смеситель. В его верхней части установлены кольцевой стабилизатор и крышка со щелевыми отверстиями для выхода газовоздушной смеси. Расстояние между смесителями -- 230, длина смесителя -- не более 240, диаметр -- 50 или 60 мм. Вторичный воздух поступает к корню факела через канал между шамотными кирпичами и смесителем. Длина факела при <х - 0,4 -- около 0,6 м. Диапазон устойчивой работы горелок по давлению 100--2000 Па, номин. давление -- 1000 Па. Для топок продольной формы разработаны горелки эжекц. многофакельные ГИ-Н 8 типоразмеров с номин. тепловой мощностью 17--105 кВт, работающие в диапазоне давлений 350-- 1500 Па, и ГКС с тепловой мощностью 19--60 кВт и рабочим давлением в диапазоне 50--1800 Па (для природного газа). Эти горелки работают с коэфф. первичного воздуха, равным 0,4--0,6.

24 . Эксплуатация газоиспользующих установок. Розжиг газоиспользующих установок

Приступая к приему газа в газопровод, проверяют, закрыты ли задвижки газопровода к агрегату (котлу) и задвижки (вентили, краны) газовых горелок, после чего открывают свечу в конце газопровода. Затем открывают задвижку на газопроводе и пускают газ, наблюдая по манометру за его давлением. После того как из свечи пойдет газ, закрывают ее вентиль (кран), в течение 10 ч 15 мин вентилируют топку и газоходы котла, регулируют тягу так, чтобы разрежение вверху топки было равно 20 ч 30 Па (2 ч 3 мм водяного столба).

Розжиг смесительных горелок (с принудительной подачей воздуха) должен производиться следующим образом: проверяют закрытие кранов перед горелками, закрывают воздушную заслонку, открывают кран у переносного запальника и зажигают выходящий из него газ. Затем запальник вводят в топку и его пламя подносят к выходному отверстию горелки; медленно открывают газовый кран перед горелкой и после зажигания газа, выходящего из горелки, запальник вынимают из топки и вешают на место.

Если газ не загорелся или, будучи зажжен, погас, необходимо закрыть кран перед горелкой, прекратив подачу газа, провентилировать топку и газоходы в течение 10 ч 15 мин, открыв воздушную заслонку. Только после этого можно снова приступить к розжигу горелки.

Если же зажигание горелки прошло успешно, несколько приоткрывают воздушную заслонку на воздухопроводе и регулируют пламя так, чтобы оно не было коптящим и чтобы излишний воздух не отрывал факел от горелки. Затем понемногу открывают газовый кран перед горелкой и постепенно воздушной заслонкой прибавляют воздух, добиваясь нормального горения газа: пламя должно быть устойчивым, некоптящим (прозрачным) и не отрывающимся от горелки.

При отрыве пламени следует уменьшить подачу воздуха, при длинном коптящем пламени надо убавить подачу газа. Во избежание отрыва пламени из-за чрезмерного избытка воздуха увеличивать нагрузку следует прибавлением вначале подачи газа, а затем подачи воздуха, а снижать нагрузку надо уменьшением вначале подачи воздуха, а затем подачи газа.

При наличии у котла нескольких горелок зажигание их производится последовательно, в таком же порядке.

Если при растопке погаснут все горелки, следует немедленно прекратить подачу газа к ним, убрать из топки запальник и провентилировать топку и газоходы в течение 10 ч 15 мин. Только после этого можно повторно зажигать горелки.

Порядок розжига инжекционных горелок среднего давления с пластинчатым стабилизатором горения несколько отличается от порядка розжига смесительных горелок и заключается в следующем: после проверки закрытия кранов перед горелками открывают регуляторы первичного воздуха, проверяют давление газа перед кранами горелок, открывают газовый кран перед переносным запальником, который зажженным вводят в топку, подводя пламя к выходному отверстию горелки. Затем открывают кран перед горелкой (примерно наполовину) до появления ясно слышимого шума от истечения газа, который и должен загореться.

В процессе регулирования инжекционной горелки надо следить, чтобы пламя не проскакивало в горелку, особенно при снижении ее нагрузки. В этом случае горелку выключают, и после остывания ее снова включают в работу. При появлении сильных пульсаций в топке уменьшают подачу газа.

Аналогичным образом зажигают остальные горелки, после чего закрывают кран переносного запальника, вынимают его из топки и вешают на место.

Зажигая газовые горелки, не следует стоять напротив отверстий-гляделок (растопочных люков), чтобы не пострадать от случайно выброшенного из топки пламени. Обслуживающий персонал должен быть обеспечен средствами индивидуальной защиты.

Запрещается:

• - разжигать в топке погасшие горелки без предварительной вентиляции топки и газоходов агрегата (котла);
• - зажигать газовый факел от соседней горелки или от раскаленной кладки топки.

Розжиг топок котлов (установок), оборудованных автоматикой регулирования процесса горения и автоматикой безопасности или комплексной автоматикой, должен производиться в соответствии с требованиями производственных инструкций по их пуску, настройке и эксплуатации.

Несомненно, природный газ является наиболее удобным, экономичным и экологичным топливом. Но при этом он требует внимательного отношения к оборудованию процесса отопления. Бытовые газовые горелки для отопления – это устройства, в которых смешивается газ и кислород, находящийся в воздухе. Смесь, которая получается в результате, подается к выходным отверстиям, там она возгорает искрой от электричества или пьезоэлемента.

Строение бытовой газовой горелки

Требования к горелке

Конструкция бытовой газовой горелки для отопления должна качественно выполнять свои функции – обеспечивать смешение газа с воздухом, который необходим для его полного сгорания, надежность возгорания, стабильность процесса горения, полное сгорание при изменении нагрузки в значительном диапазоне.

Все это вероятно в том случае, когда вы применяете правильно сконструированную и верно установленную горелку. Если горелка качественная – об это может свидетельствовать еще и простота производства и монтажа, безопасность в эксплуатации и долговечность, отсутствие вибраций и шума. Если газовые горелки для отопления рассчитаны не несколько видов топлива, то должна быть предусмотрена возможность быстрого перехода из одного вида на другой.

В недавнее время возникло еще одно существенное требование к горелкам – конструкция должна обеспечивать малотоксичное сгорание. Это значит, что в процессе горения газа должно быть как можно меньшее количество токсичных оксидов азота и монооксида углерода.

Атмосферные газовые горелки

Горение топлива в виде газа определяется способом и скоростью его смешения с воздухом (кислородом). Для небольших отопительных приборов обычно монтаж системы газового отопления подразумевает атмосферные и вентиляторные горелки.

Принцип работы атмосферной горелки

Атмосферные горелки – это такие приборы, которые характеризуются предварительным смешиванием топлива и воздуха. Здесь не требуется дутьевой вентилятор.

Такие горелки – это набор стержней, в которые подается газообразное топливо через специальный эжектор. Топливовоздушная смесь приходит в камеру сгорания через специальные отверстия, которые распределены по верхней образующей стержней. Электроды зажигания предназначены для воспламенения топливовоздушной смеси и в камере горения образуется много «факелочков» относительно низкой температуры. Как правило, такими горелками снабжены и настенные, и напольные котлы.

Вентиляторные газовые горелки

Установка газового отопления и его функционирование при вентиляторных горелках организованы по-другому. Такие горелки отличаются тем, что у них принудительная подача воздуха, производимая при помощи специального вентилятора. Также здесь предусмотрено точное регулирование подачи воздуха. Такие типы горелок используются только в котлах, имеющих закрытую камеру сгорания, которая часто работает под наддувом.

Вентиляторная газовая горелка

Вентиляторная газовая горелка для отопления дома подразумевает следующую систему функционирования: топливо смешивается с воздухом после того, как выходит из горелки. В современности вентиляторные горелки являются высокоавтоматизированными, а также имеют блочное исполнение. Как правило, такие автоматизированные блочные горелки ставятся на автономных котельных установках, имеющих мощность от 5 кВт и выше. Благодаря этому участие пользователя в управлении системой отопления минимизируется и сводится только одному – требуется сделать газовое отопление своими руками или с помощью специалистов и настроить его.

Автоматика вентиляторной горелки включает ее, а также контролирует безопасную эксплуатацию. Если появляется аварийная ситуация, горелка выключается в автоматическом режиме.

В каждой горелке такого типа есть газовый мультиблок. В него входят такие компоненты: реле, которое выключает горелку, если давление на входе становится ниже установленного; фильтр газовый; стабилизатор газового давления, который должен поддерживать постоянное давление на выходе при изменении давления на входе; регулятор расхода газа; регулятор стартового давления.

Монтаж газового отопления с автоматизированными блочными горелками – это компактность и удобство. Благодаря конструкциям таких горелок при необходимости можно очищать некоторые детали без разборки узла подвода топлива и непосредственно горелки.

Другие виды горелок

Среди других видов горелок можно назвать диффузно-кинетические и комбинированные. Диффузно-кинетические – это промежуточный вариант основных видов, принцип работы которого состоит в том, что воздух для сгорания топлива в камеру поступает лишь отчасти, а уже после добавляется в огонь. Обычно такие системы используются при отоплении промышленных помещений.

Диффузно-кинетическая газовая горелка

Комбинированные горелки обеспечивают использование газа, мазута или солярки. В одном блоке – функции горения газового или другого вида топлива. Такая система подойдет для тех, у кого нет подключения к магистрали, а самодельное газовое отопление такого типа только предвидится. Также можно использовать комбинированные горелки с целью экономии разного рода топлива.

Основной рабочий узел любого газового котла – это газовая горелка. Она обеспечивает подготовку воздушно-топливной смеси, подачу его в камеру сгорания и формирование устойчивого пламени. Именно газовая горелка для газового котла отопления определяет его экономичность и надежность. При выборе оборудования следует уделить особое внимание типу конструкции горелки и ее особенностям.

Устройство

Для полного сжигания природного газа и максимальной теплоотдачи его необходимо смешать с определенным количеством воздуха с нормальным содержанием кислорода, выступающего в роли окислителя. На выходе топливная смесь из газа и воздуха должна сгорать практически бесцветным пламенем с синеватым оттенком и максимальной температурой. По конструкции газовые горелки различаются по способу подачи газа и воздуха, смешиванию компонентов и способу формирования факела пламени.

В составе бытовых котлов отопления применяются в основном только два типа газовых горелок по способу подготовки топливной смеси:

• атмосферные;
• вентиляторные (надувные).

Кроме этого существуют диффузионные, инжекционные рекуперативные, регенеративные горелки, с предварительным полным или частичным смешиванием, но востребованы они в основном в промышленных котлах и технологическом оборудовании. Атмосферные и надувные типы часто усовершенствуются с использованием отдельных аспектов, характерных для других типов конструкций, однако принцип действия остается неизменным.

Тип горелки определяет требования к конструкции камеры сгорания, теплообменника, эксплуатационные характеристики котла и способ отвода отработанных газов, выхлопа. Последний параметр является ключевым для выбора котла. Для атмосферных горелок обязательно нужен дымоход для поддержания естественной тяги. Для надувных достаточно вывести специальный коаксиальный дымоход за переделы помещения.

Для котлов отопления важно контролировать не только процесс горения как таковой, но и выходную тепловую мощность, ведь целью является нагрев теплоносителя и поддержания постоянной заданной температуры. Так определяется основная эксплуатационная характеристика – способ регулировки мощности:

• одноступенчатая;
• двухступенчатая;
• с плавной регулировкой пламени;
• модуляционные.

Одноступенчатая горелка Riello

В первом случае газовая горелка работает только в одном режиме полного сжигания всего поступающего газа. Основное преимущество – простая конструкция и, соответственно, низкая стоимость оборудования. Однако требуется постоянно включать и выключать подачу газа, чтобы поддерживать требуемую температуру теплоносителя. На выходе получается три существенных недостатка: повышенное потребление газа, сильные колебания температуры теплоносителя в котле, снижение ресурса при частом включении/выключении.

Двухступенчатый режим регулировки мощности позволяет работать котлу на полную мощность или только на 40-60%. Достигается это за счет ограничения поля горения газа, фактически перекрывая часть выходных сопел и ограничения объема поступающего газа или контролем давления на входе, уменьшая или увеличивая размер факела пламени.

Плавная регулировка пламени подразумевает регулировку объема поступающего газа на весь объем газовой горелки. Уменьшается или увеличивается размер факела пламени и соответственно результирующая тепловая мощность котла в пределах 40-100%.

Модуляционные горелки фактически комбинируют двух-, трехступенчатый способ с плавной регулировкой. Есть возможность ограничить поле горения, отключая часть сопел, а также регулировать размер пламени. В результате в полностью автоматическом режиме корректируется мощность от 10 до 100% при сохранении высокого КПД.

Атмосферные

Природный газ смешивается с воздухом непосредственно из помещения. Используется принцип простого эжектора. Газ поступает в сопла специальной формы внутри канала горелки, куда имеется доступ внешнему воздуху, а на некотором расстоянии формируется ряд выходных прорезей, куда поступает уже подготовленная газовоздушная смесь. На участке от сопла к выходному отверстию направленная струя газа образует разряжение, постоянно подтягивая воздух извне и перемешиваясь с ним.

Поле горения в камере сгорания формируется рядами параллельных каналов, в каждом из которых установлено отдельное сопло.

После сгорания разогретый выхлоп поднимается под воздействием естественной тяги вверх к теплообменнику, отдавая часть энергии, и далее в канал дымохода. За счет перепада температуры воздуха внутри помещения и в дымоходе образуется тяга и движение воздуха, за счет чего к горелке постоянно поступает новая порция кислорода.

Преимущества:

• простота конструкции, дешевизна компонентов;
• энергонезависимость, горение и его поддержание происходит за счет налаженного процесса циркуляции воздуха и давления в газовой магистрали;
• простой принцип регулировки выходной мощности;
• бесшумность;
• компактные габариты и малый вес;
• простота установки, замены и обслуживания.

Недостатки:

• обязательно требуется дымоход;
• качество сгорания газа зависит от состава воздуха и от качества исполнения всех компонентов газовой горелки и уровня тяги, которая во многом зависит от внешних факторов.

Вентиляторные

Схема устройства вентиляторной горелки

Надувные газовые горелки сложнее в конструкции и в управлении, зато обеспечивают практически полный контроль автоматикой процесса горения, выходной тепловой мощности и расхода газа. Воздух для смешения с природным газом берется извне помещения и подается в камеру сгорания принудительно с помощью производительного вентилятора. Управляя вентилятором и заслонкой, есть возможность строго регулировать пропорции газа и воздуха в зависимости от давления газа, режима работы котла и даже состава поступающего воздуха.

Отвод выхлопа и отработанных газов происходит принудительно. Нет нужды оставлять выхлоп слишком горячим, для поддержания тяги, а значит, больше тепла передается теплоносителю, повышая КПД котельного оборудования. Используется коаксиальный дымоход, состоящий из двух труб разного диаметра, притом одна вставлена внутри другой. По внутренней трубе отводится выхлоп наружу, а в промежутке между трубами поступает свежий воздух к горелке.

Так как подача воздуха, газа и их смешение происходит в принудительном порядке, надувные газовые горелки гораздо проще проектировать под использование нескольких типов топлива: газа и жидкого топлива (дизтоплива, бензина, этилового спирта и керосина).

Преимущества

• полный контроль подготовки топливной смеси и горения;
• широкий диапазон настройки мощности;
• снижение общего потребления газа;
• повышенный КПД котла;
• возможность установки в квартирах или домах, не оборудованных дымоходом;
• возможность комбинировать тип топлива без переделки и перенастройки горелки и камеры сгорания.

Недостатки:

• высокая стоимость оборудования;
• энергозависимость, если нет электричества – подача газа перекрывается;
• обслуживание и эксплуатация только с привлечением специалистов.

Для беспрерывной работы котла с надувной газовой горелкой требуется установка ИБП (источника бесперебойного питания), а также желательно наличие стабилизатора напряжения.

Автоматические

Подготовка топливной смеси и поддержка процесса горени – достаточно простые задачи, и решаются за счет конструкции самой горелки, формы сопла, выходных форсунок. Блок автоматики в любом котле отопления отвечает за другие задачи:

• поддержка горения запальника, розжиг с помощью пьезоэлемента или искровым разрядником;
• регулировка тепловой мощности;
• обработка любых нештатных ситуаций.

В числе последних учитываются:

• отсутствие тяги для атмосферных горелок или проблемы в работе вентилятора для надувных;
• низкое давление в газовой магистрали;
• затухание пламени запальника или горелки;
• превышение допустимой температуры оборудования.

Реакция на аварийные ситуации всегда одинакова – перекрыть подачу газа и по возможности сигнализировать пользователю о возникновении проблемы.

Настройка

Предварительная настойка требуется в обязательном порядке для атмосферных газовых горелок. Необходимо настроить заслонку для подачи воздуха, жиклер для дозировки газа и положение сопла так, чтобы на выходе получить пламя с равномерным горением и ровным голубоватым цветом, что будет сигнализировать о верной пропорции газа и воздуха.

В надувных газовых горелках подача воздуха автоматизирована и управляется электронным блоком управления. Первоначальные настройки практически не затрагивают механических компонентов системы, за исключением заслонки на входе подачи воздуха, что определяет максимальный и минимальный объем поступления.

Вентиляторные системы оборудуются редуктором, который нормализует давление на входе, чем решается проблема установка пропорций для газовоздушной смеси. В зависимости от рабочего давления в газовых трубах определяется режим работы редуктора.

Популярные модели

Обычно газовые горелки производятся специализированными заводами и после поступают на предприятия по сборке котлов. Это обеспечивает унификацию и повышает ремонтопригодность котельного оборудования. Распространенные отечественные модели:

• КЧМ . Оборудована тремя каналами форсунок и предназначена в основном для установки на котлах «Контур». Часто используется для переоборудования твердотопливных котлов с возможностью комбинированного использования в качестве топлива газа и угля. Крепежная пластина, на которой закреплена горелка, обеспечивает простой монтаж/демонтаж. Регулировочная гайка для заслонки и жиклер располагается на внешней стороне, позволяя без демонтажа проводить начальную настройку.
• «Очаг» . Горелка с широким полем сгорания предназначена для котлов средней и высокой мощности. Снабжена механическим блоком управления и контроллером давления газа для полностью автоматической работы оборудования.
• «Купер» . Универсальная горелка, способная работать на газу, жидком топливе и предусматривающая установку в твердотопливных котлах в качестве запасного варианта. В числе достоинств компактный размер и удобная монтажная пластина, для установки без дополнительных слесарных и тем более сварочных работ.
• УГОП-П . Атмосферная газовая горелка, часто встречающаяся в отечественных котлах отопления. В числе особенностей, простота конструкции и ремонтопригодность. Однако надежность остается под вопросом, достаточно высокая чувствительность к чистоте подаваемого воздуха и газа.

Из зарубежных производителей выбор предстоит между:

• Buderus
• Lamborghini
• Weishaupt
• Cib Unigas

Основу ассортимента представляют вентиляторные горелки моноблочного типа мощностью до десятков мегаватт. Для частного дома интерес вызывают модели с тепловой мощностью до 100 кВт, которые устанавливаются на имеющиеся котлы отопления вместо старых горелок. Таким образом, без замены всего котельного оборудования получается повышение мощности и существенное улучшение эксплуатационных характеристик.

Как почистить

Со временем газовые горелки требуют очистки и технического обслуживания. Если в составе оборудования имеется фильтр тонкой очистки, то он обязательно прочищается или идет под замену. Если фильтра нет, то нужно прочистить сопла, в которых скапливаются пыль, грязь и маслянистые вещества, поступающие в них с газом.

Чистка выполняется сжатым воздухом, но только если его давление не превышает допустимого для данного типа горелки или просто струей воздуха. Сопла допускается чистить полимерными щетками средней жесткости с коротким ворсом, однако лучше справляются специальные чистящие составы, в которых любая грязь размокает и легко сходит без повреждения основы.

Часто забиваются выходные форсунки из-за грязи и пыли, поступающей с воздухом. Прочищать загрязнения следует либо специальными чистящими средствами, мыльным раствором, либо в сухом состоянии струей воздуха и щеткой средней жесткости.

Легко поддаются очистке атмосферные горелки. Достаточно легко разбираются и все элементы, доступны даже для самостоятельной чистки, без привлечения специалиста. Горелки надувные в обязательном порядке отправляются на ТО (техническое обслуживание) только в сервисных центрах или на месте мастером, если есть возможность вызвать его к себе домой.

Немалое количество жителей городских многоэтажных домов устанавливают в своих домах индивидуальное отопление. Таким образом удается получить независимость от графика подачи тела в централизованных сетях и обеспечить разумную трату финансов за обогрев жилища.

В большинстве случаев за нагрев теплоносителя отвечает газовое оборудование. Одно из центральных мест в такой автономной системе занимает горелка газовая для отопления. О том, что это такое и как правильно подбирать съемный элемент - в нашей статье.

Общая информация

В большинстве случаев напольные и настенные котлы уже укомплектованы таким изделием, и это самый лучший вариант. Производитель выбирает горелку согласно типу оборудования, правильно ее устанавливает и калибрует под определенные параметры, после чего котел уже готов к эксплуатации. Но также можно приобрести горелку отдельно, хотя это и не просто - нужно очень точно подобрать соответствующий элемент в соответствии с габаритами, чтобы в дальнейшем не пришлось переделывать котел.

Для чего требуется газовая горелка? Она формирует открытое пламя, от которого зависят такие параметры:

• расход газа;
• длительность эксплуатации теплообменника;
• безопасность работы котла;
• широта диапазона регулировок.

Когда функционирование бытовой газовой горелки затруднено, то и вся система не может работать с достаточной степенью надежности.

Эксплуатационные характеристики

К современным горелкам предъявляются обоснованные требования, которым они должны соответствовать. Благодаря оценке, основанной на этих критериях, удается выбрать наиболее оптимальный аппарат. В список параметров входят такие характеристики:

• Качественное формирование газово-воздушной смеси является основной задачей газовой горелки для отопления. Производители направляют свои усилия в эту область, добиваясь максимальных результатов. В современные модели внедряются новые разработки и технологии, обеспечивающие высокий КПД сгорания топлива.
• Конструкция обязана обеспечивать простоту монтажа/демонтажа бытовой газовой горелки при сохранении надежности и безопасности ее работы

Горелка с автоматической системой управления

• Длительность эксплуатации у всех типов газовых горелок привязывается к времени эксплуатации всего котла. Для поддержания данного критерия используются высококачественные материалы.
• При работе соблюдаются санитарно-гигиенические нормы. Важным параметром является пониженный уровень шума.
• Обеспечить универсальность использования позволяют комбинированные конструкции, эксплуатируемые на разных типах топлива, например, газ-дизтопливо или пропан-метан. В такой ситуации важным является параметр перенастройки с одного типа топлива на другой.
• Экологическая составляющая также занимает немаловажное значение в разных видах газовых горелок. Экспериментируя во время их производства с пропорциями для горения газ/воздух, инженерам удается найти наиболее оптимальный баланс по параметрам токсичности выбросов, полноте сжигания газа.

Разнообразие конструкций

Практически всегда котлы имеют в комплекте настроенные на оптимальные параметры газовые бытовые горелки. Калибровка в промышленных условиях осуществляется на стационарных стендах с применением компьютеризированной автоматики. Такой котел после монтажа уже будет готов к запуску без предварительных пусконаладочных работ в этой области.

Основная дифференциация между конструкциями проводится по способам смешивания воздуха и топлива. Принято выделять атмосферные и вентилируемые типы горелок газовых.

Атмосферная горелка

Такой элемент применяется исключительно в котлах с открытой камерой сгорания. Принцип работы полностью соответствует работе конфорке на стандартной плите для приготовления пищи, где газ смешивается с воздухом из помещения и воспламеняется от искры. В целом, характеризуется минимальным уровнем безопасности, и очень невысоким коэффициентом полезного действия, как вообще для такого типа котлов.

В ранних моделях топливного оборудования встречаются газовые горелки для котлов отопления, работающие на атмосферном принципе. Через газовую магистраль газ поступает к рабочей зоне. Выходное отверстие (инжектор) обеспечивает передачу потока для горения. Его регулировка параметров выполняется спецзаслонкой или прижимными гайками.

Сквозь инжектор параллельно с углеводородной смесью направляется кислород. В такой ситуации формируется необходимая для горения смесь. Приоткрывая отверстие, удается подать больше кислорода, уменьшая отверстие, понижаем концентрацию воздуха в смеси. Этой ручной методикой удается корректировать степень сжигаемости газа. Подготовленная смесь перемещается для сжигания в горелку, выходя по ней в камеру сгорания, где она воспламеняется и отдает тепловую энергию через теплообменник воде.

В газовой атмосферной горелке предусмотрено несколько выходных отверстий для повышения мощностных характеристик котла. Их количество напрямую зависит от геометрических характеристик котла. Распределенные по выделенной площади камеры сгорания факелы обеспечивают равномерность выходной нагрузки, что позволяет не создавать большого давления, эффективно осуществляя процесс сжигания.

Производители атмосферных газовых горелок стремятся повысить число выходных отверстий, одновременно уменьшая их диаметр, чтобы улучшить эксплуатационные характеристики изделия и повысить КПД оборудования.

За счет своей простоты и надежности данный тип конструкции используется не только в бытовых моделях, но и в промышленных агрегатах. Даже изготовленная газовая горелка для котла своими руками в большинстве случаев имеет именно такой принцип работы. Это не только снижает ее стоимость, но и обеспечивает простоту обслуживания изделия.

ВИДЕО: Турбированная горелка газового котла Rinnai

Вентиляторные (дутьевые) горелки

В отличие от атмосферной, такой тип не имеет прямого контакта с воздухом из помещения, в то время как он подается в принудительном порядке путем нагнетания. По сравнения с первым вариантом, дутьевой является более безопасным, и при этом значительно увеличивает коэффициент полезного действия котла. В среднем этот показатель составляет не менее 15%.

Такая горелка газовая бытовая имеет и другие отличия от атмосферной, заключающиеся в принципе работы. Вентиляторные конструкции обладают следующими параметрами:

• применяется принудительное нагнетание воздуха;
• пропорция газ/кислород выдерживается с более точными параметрами;
• сжигание осуществляется с более высоким КПД.

Данный тип агрегатов характерен для котлов, имеющих закрытую камеру сгорания. Благодаря этому решению удается реализовать эффективный наддув.

Главным критерием, по которому происходит технологическое отличие, заключается в том, что формирование топливно-воздушной смеси происходит в разных зонах. Для атмосферной конструкции газ смешивается с воздухом на входе в газовой горелке бытовой, а у вентилируемого аппарата данная процедура выполняется практически при выходе в камеру сгорания.

Горелки с нагнетателями монтируются в котлы, обеспеченные максимальной автоматизацией рабочих процессов.

В комплектации этого узла используются следующие вспомогательные элементы:

• дополнительная очистка выполняется с помощью вмонтированного газового фильтра;
• специальное реле, учитывающее перебои с давлением газа в сетях, включающее/отключающее поток газа в систему и вентилятор;
• газовый редуктор, который обеспечивает стабилизацию давления, выдавая фиксированное значение в горелку;
• регуляторы, корректирующие газовый поток;
• реле, управляющее работой вентилятора.

Исходя из такого списка, стоит сделать вывод, что данный тип аппаратуры относится к энергозависимым агрегатам. Для его эффективной работы желательно подключать в цепь стабилизаторы напряжения и источники бесперебойного питания.

Ассортимент выбора

Перед тем, как приобрести газовую горелку, необходимо узнать ее технические параметры, принцип работы, соответственно, способ смешивания газа и кислорода. Но самое главное - совместимость с конкретным типом котла, который находится в эксплуатации. Ниже мы приведем описания наиболее популярных моделей на рынке.

Газовая горелка КЧМ

Используется на переоборудованных твердотопливных котлах, которые работают на газу. В комплектации автоматический блок управления и 3 форсунки. Подходит для «Контура» и всего модельного ряда.

Газовая горелка Очаг

Автоматические управляемый пневмомеханический образец с настроенной системой безопасности. Это необходимо при отсутствии должной тяги, при нарушении подачи газа и в момент, когда гаснет пламя.

Особенность заключается в регулировании подачи газа и стабилизации его давления. Даже при слишком малом объеме поступающего топлива котел будет работать в нормальном режиме.

Газовая горелка Купер

Предназначено для всех видом топлива. Отличается простотой конструкции и универсальностью. Можно монтировать без сварки.

Газовая горелка ДКВР

Дутьевой тип оборудования, где осуществляется принудительное нагнетание воздуха. Используется в основном для промышленных котлов, повышая их КПД до 95%. Для увеличения мощности отдельно могут поступать в комплекте с мощными вентиляторами.

В большинстве случаев грелку выбирают те, у кого в пользовании находится не газовый котел. Перед покупкой внимательно изучите все технические характеристики и, в особенности, уровень безопасности и способ монтажа.

ВИДЕО: Принцип работы горелки