Assma.ru

Ремонт и стройка
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Газовые горелки для твердотопливных котлов отопления

Горелки

Как подается воздух?

Атмосферные модели работают на естественной тяге, возникающей во время горения. Воздух из помещения поступает в горелку, где смешивается с природным газом, а затем подается в камеру сгорания.

В свою очередь, вентиляторные горелки используют принудительную подачу воздуха, который засасывается при помощи вентилятора непосредственно в камеру сгорания. Он может поступать как из помещения, так и снаружи, через подключенный воздуховод. Конструкция таких устройств значительно сложнее, однако благодаря этому удается достичь более высокого КПД, а также обеспечить точное регулирование температуры нагрева.

Газовые горелки для котлов

Газовая горелка — это устройство, в котором происходит смешение газа с воздухом, с последующим сжиганием газо-воздушной смеси в теплообменнике — в котле.

Турбированная (или наддувная) газовая горелка — это самостоятельный отопительный агрегат, в котором смешение газа с воздухом происходит при помощи вентилятора. Она устанавливается в предназначенный для этого котел отопления — универсальный котел, на который можно также установить и дизельную, и мазутную, и комбинированную горелки.

Газовые горелки могут также устанавливаться на твердотопливные котлы, если это предусмотрено их конструкцией. Чаще всего это пеллетные котлы. Однако надо иметь в виду, что для установки газовой горелки на твердотопливный котел, он должен быть сертифицирован для этого. Иначе газовщики просто не дадут разрешение на подключение газа к котлу.

Газовые горелки подходят для любых универсальных котлов отопления и могут достигать мощности 15 МВт и выше, они удобны в использовании, имеют низкий уровень шума и выбросов.

Современные газовые горелки для котлов — это простые и высоконадежные устройства, которые не требуют больших усилий на их обслуживание и редко ломаются. Правильно подобранная и отрегулированная горелка прослужит годы.

Классификация газовых горелок для котлов:

  • Одноступенчатые — работают с постоянной мощностью.
  • Двухступенчатые — на 1й ступени выдают 60-80% мощности, на 2й — 100%.
  • Трёхступенчатые — чаще применяются в теплогенераторах (на 1й ступени выдают примернно 40% мощности, на 2й — 70%, на 3й — 100%).
  • Модуляционные — имеют плавную регулировку мощности от минимума (примерно 30%) до 100%.

Модуляционные горелки являются самыми экономичными с точки зрения расхода топлива.

Как правильно установить газовую горелку на котел:

1. Горелка

2. Люк

3. Термоизоляционный материал

4. Фланец

Размер пламени газовых горелок

Размеры пламени горелок в зависимости от мощности представлены на следующем графике:

Размеры являются ориентировочными, и зависят от следующих факторов:

  • Избыток воздуха.
  • Форма камеры сгорания.
  • Расположение труб в котле (естественная/принудительная циркуляция).
  • Давление (положительное/отрицательное) в камере сгорания.

Не забудьте сравнить размеры топки и пламени!

На графике представлены данные соотношения размеров пламени горелки и топки котла. Данные ориентировочные и зависят от многих факторов, таких как сопротивление топки, вида топлива и т.п.

Прочие различия

Рассмотрим разделение газовых горелок по типу розжига. Самый простой вариант – с горящим запальником (фитилем). При срабатывании автоматики, фитиль поджигает газ и котел начинает греть теплоноситель. Минусов здесь два – повышенное потребление газа и низкая безопасность (запальник может потухнуть). Первичный розжиг осуществляется спичками или с помощью пьезоэлемента, дающего искру.

Природный газ из магистрали дает ровное горение, не образуя излишней копоти на стенках дымоходной трубы.

Электронный розжиг горелки предусматривает наличие в газовом котле высоковольтного преобразователя. Энергия берется от батареек или электрической сети. Первый вариант применяется в энергонезависимых котлах, в которых отсутствует электронная автоматика. Второй вариант актуален для сложных агрегатов с электроникой на борту. Вместе с таким розжигом часто ставятся модули ионизационного контроля наличия пламени.

Также существует дележка по виду используемого топлива. Природный газ, поставляемый из магистрали, более чистый, он подается с оптимальным давлением (случаи скачков давления в обе стороны мы не рассматриваем). Пламя в котле получается чистым, без копоти. Оборудование подключается к сети без переделок. Существуют горелки, умеющие работать на пропане – для этого нужна настройка системы и установка жиклера. Пламя от горения пропана отдает желтым цветом, наблюдается повышенное отложение копоти на дымоходе.

Лучшие известные производители и модели: характеристики и цены

Теплодар Куппер ОК 15

Наиболее известный отечественный комбинированный котел, работающий на угле, дровах, пеллетах, природном газе (при установке горелки). Отличается проверенной временем надежностью за невысокую стоимость, удачной конструкцией топки, легкостью ее очистки. Отдельно стоит отметить наличие блоков ТЭНов мощностью 6 кВт, с помощью которых можно еще долго подогревать теплоноситель при полном прогорании твердого топлива в ночное время. Также владельцы отмечают довольно приятный стильный дизайн, качество сборки.

Читать еще:  Как правильно повесить полку на стену из гипсокартона

Однако имеется и достаточное количество недостатков: маленькое загрузочное отверстие и сама топка (дрова до 35 см), стальной теплообменник, относительно небольшой КПД, высокое сажеобразование.

Viadrus Hercules U22 D-4

Один из лучших комбинированных котлов «газ-дрова» для отопления частного дома, также и один из самых покупаемых. Чешская модель с чугунным теплообменником отличается удобством эксплуатации и известной долговечностью, обеспеченной хорошими сплавами и качеством сборки. Котел имеет довольно хороший КПД 80% , абсолютно всеяден, имеет оптимальный размер топки (помещаются дрова длинной 40-45 см), при этом также имеет компактные габариты и стильный внешний вид.

Согласно отзывам владельцев при сильно прикрытой задвижке тяги характерно обильное сажеобразование. Чугунная конструкция, в зависимости от вариации мощности, весит в среднем 250 кг, поэтому для установки необходим усиленный пол, а для транспортировки – как минимум 3 человека. Также относительным недостатком является цена чешской модели.

Roda Brenner Classic BCR-04

Еще один практически эталонный чешский комбинированный котел с чугунным теплообменником и технологичной, эффективной и практичной конструкцией. Корпус отделен слоем теплоизоляции, что снижает теплопотери через модули котла, сохраняет корпус относительно холодным. Все также отличается чешской надежностью, практичностью при эксплуатации и очистке, хороший КПД.

Согласно опыту монтажа и отзывам владельцев каких-либо недостатков и неисправностей за более, чем 6 лет эксплуатации обнаружено не было. Можно отметить лишь все еще высокую для среднестатистического российского покупателя цену.

Стоимость: 53 000-55 000 руб.

ГЕФЕСТ ВПР КСТГВ-20

Недорогой и компактный двухконтурный комбинированный котел отечественного производства. Отличается хорошим КПД 80%, достигнутым благодаря отличной конструкции теплообменника. Первичный теплообменник стальной, однако вторичный (для ГВС) – из меди. Практически всегда в заводской комплектации идет газовая горелка типа «BRAY» с известной простой итальянской автоматикой SIT.

Обратите внимание, что максимально допустимое рабочее давление всего 1 бар. Стоит также отметить, что модель довольно редко встречается в продаже.

Стоимость: 23 500-26 400 руб.

Каракан 20 ТЭГВ

Еще одна отечественная двухконтурная модель. Имеет максимально простую конструкцию, не требователен к топливу, имеет большое загрузочное отверстие и топку, а также установленный с завода блок ТЭНов.

Однако теплообменник – стальной, КПД всего 75%, вес 101 кг, а максимально допустимое рабочее давление – 1 бар. Сервисных нареканий за более 5 лет эксплуатации не было.

Атмосферная газовая горелка стоит в котлах с открытой камерой сгорания. По типу работы очень похожи на простую газовую плиту: газ поступает в горелку и горит при смешивании с поступающим из комнаты воздухом.

Положительные черты атмосферной горелки, это простота конструкции и бесшумная работа. Недостатки, низкий КПД (до 90-93%) и разрежение воздуха в комнате. Именно по этому, такие котлы ставятся в специально оборудованных комнатах, топочных, которые оборудуются по специальным правилам.

Есть несколько нюансов, в использовании атмосферных газовых горелок импортного производства.

По стандартам ЕС в магистралях должно быть стабильное давление газа не ниже 150 атмосфер. В России эти стандарты аналогичны, но могут падать в зимний период и подниматься весной. Такие перепады давления приводят к прогоранию горелки зимой, и прожигу теплообменника летом. Это значит, что в районах с нестабильным давлением газа лучше использовать надувные горелки, работа которых не зависит от давления газа.

Форсунка к баллону с пропаном: что это такое?

Газовые горелки не просто выполняют функцию сопла, куда подаётся газообразное горючее, а смешивают газ и кислород из воздуха, обеспечивая стабильный состав топлива для устойчивого сгорания.

Газовоздушная смесь подаётся к выходным патрубкам, где зажигается от искры пьезоэлемента или электричества.

Для максимального удобства, надёжности и безопасности многие устройства комплектуются специальными аппаратами, автоматизирующими работу.

Горелки формируют открытое пламя, от них зависит безопасность работы котла отопления, расход газа, широта диапазона регулировок. По принципу нагнетания воздуха в топливный поток устройства для автономных систем делятся на две группы: атмосферные и турбированные (дутьевые).

Важно! Горелки для отопления работают на газе природном (магистральном) и сжиженном, который поставляется в специальных баллонах. Использование этого топлива экономически выгодно и безопасно, особенно для автономных систем.

Классификация по виду горючего

Газовый котел может работать на природном (магистральном) газе метане или на сжиженном из баллонов (пропан-бутан). На сегодняшний день разница в стоимости незначительна.

Поскольку в загородных условиях не всегда есть возможность подключиться к магистрали, вам, скорее всего, потребуется пропан бутановая газовая горелка в котел отопления.

Конструктивно эти котлы одинаковы, есть свои нюансы у горелок. Горелки под природный и жидкий газ отличаются конструкцией форсунок. Многие агрегаты комплектуются форсунками под оба вида топлива.

Читать еще:  Виды и способы крепления уличных термометров на пластиковые окна

Благодаря этому газовые горелки для котлов отопления на пропане легко перенастроить на работу с магистральным газом и наоборот.

Газовая горелка своими руками

Итак, рассмотрим, как делаются газовые горелки для котлов отопления своими руками. Самодельную газовую горелку для твердотопливного котла можно собрать на базе вентиля от кислородного баллона, например, ВК-74. Его выходной патрубок следует оснастить самодельным штуцером, который посредством резинотканевого шланга можно будет подключить к редуктору.

На входном патрубке, предназначенном для ввинчивания в баллон, нужно установить колпачок с отверстием для подключения жиклера. Последний может быть позаимствован у газовой плиты или паяльной лампы.

К колпачку необходимо приварить сопло – отрезок стальной трубы длиной 100 мм, толщина стенки которой составляет 2 мм.

Между колпачком и соплом должен остаться зазор в 15 мм, через который будет осуществляться забор воздуха, поэтому сначала к колпачку нужно приварить три отрезка толстой проволоки, а уже к ним – трубу-сопло.

Поджигается самодельная горелка в три приема:

  1. Открываем кран на магистрали газоснабжения или на баллоне (в случае использования сжиженного газа).
  2. Подносим к соплу спичку, зажигалку или горящий фитиль из бумаги.
  3. Открываем вентиль.

Мощность данного устройства можно регулировать, закрывая или приоткрывая вентиль. Наиболее горячей является зелено-голубая часть пламени.

Настройка сопла состоит в том, чтобы расположить факел в его центре. Для этого несколько подгибают держатели из проволоки.

Если горелка нужна для работы, к ее соплу следует приварить наконечник, изогнутый под углом 45 градусов.

Основой для самодельной газовой горелки может выступать и стальной баллонный вентиль. На его патрубок навинчивают заглушку с проделанным в ней отверстием под жиклер. В данном случае «донором» жиклера служит паяльная лампа, сопло которой имеет диаметр 0,8 мм. Сопло самой горелки должно иметь диаметр 30 мм. Меняя его длину при помощи насадок, можно регулировать величину факела. Роль регулятора может играть вентиль.

Соответствие требованиям

Как было уже сказано выше, в горелке природный газ перемешивается в воздухе, а полученная смесь сгорает. В результате воздействия высокой температуры запускается химическая реакция, продуктами которой становятся углекислый газ и вода.

Конечно, весь процесс сопровождает выделение приличного количества тепловой энергии, которая расходуется на подогрев теплоносителя, расположенного в теплообменнике. Это еще один ключевой узел газового котла. Все продукты, полученные в процессе горения, поступают в дымоход и выводятся за пределы помещения.

Это довольно опасный предмет, поэтому к нему предъявляется ряд определенных требований, чтобы сделать работу отопительного котла максимально безопасной.

Требования в данном случае следующие:

  1. Конструкция должна быть как можно проще, так как это в значительной степени позволяет увеличить степень надежности данного элемента.
  2. Горелка обязательно должна издавать минимальное количество шума. Дело в том, что газовые котлы обычно устанавливаются непосредственно в жилом доме, где данный показатель играет немаловажную роль.
  3. Чем дольше будет срок службы детали, тем лучше.
  4. Если конструкция котла предусматривает использование различных видов топлива, то горелку лучше приобретать универсальную. Здесь смотрят, чтобы она с легкостью переключалась с одного типа горючего на другой.
  5. В идеале, чтобы горелка выделяла минимальное количество вредных веществ, например, оксида азота, угарного газа, за счет чего экологичность котла увеличивается сразу в несколько раз. Однако это сработает лишь в том случае, если конструкция дымохода вместе с вытяжкой выполнены правильно.

По способу подачи кислорода в камеру сгорания

Разделяются на две группы:

Атмосферные

Смешение газа происходит с воздухом, поступающим напрямую из помещения, где установлен котел. Здесь применяется принцип элементарного эжектора. Газ направляется через сопла особой формы, расположенные изнутри канала. К ним есть доступ обычного воздуха. Чуть поодаль находится несколько прорезей, через которые будет выходить подготовленная смесь газа и воздуха.

По направлению от сопла к выходу, газовоздушная смесь немного разреживает воздух, что создает условия для подачи его новой порции.

Горение происходит в специальной камере, где имеется несколько каналов, установленных параллельно по отношению друг к другу. Каждый из них оснащен отдельным соплом.

Разогретые газы после сгорания направляются в верхнюю часть теплообменника, передавая определенный процент своей энергии. Затем они выходят в окружающую среду через дымоход. Благодаря тому, что вследствие такого процесса возникает некоторый перепад температур, образуется тяга. Это создает регулярную поддачу новых порций кислорода.

схема работы атмосферной горелки

У такой конструкции имеется целый ряд положительных качеств:

  1. Она очень просто устроена, к тому же составные элементы стоят весьма дешево.
  2. Функционирование совершенно не зависит от наличия электрической энергии. Здесь гораздо более важная роль отводится верной конструкции дымохода и общего давления в магистрали бытового газа.
  3. Работает беззвучно.
  4. Практически ничего не весит и не занимает места.
  5. Ее очень легко установить или заменить.
Читать еще:  Ремонт насоса отопления: поломки и решения

Вентиляторные горелки

Устроены более сложно, то же самое можно сказать про их управление. Однако с их помощью можно добиться абсолютного контроля над всей автоматической системой данного процесса. В этом случае, воздух, который перемешивается с газом, поступает с улицы, а в камеру сгорания он отправляется принудительно за счет особого вентилятора.

При необходимости, скорость работы вентилятора можно изменять в зависимости от того, какое давление находится в системе. Выхлопные газы выводятся за пределы помещения также в принудительном порядке.

Можно немного отрегулировать подачу воздуха или газа, чтобы на выходе выхлоп получался менее горячим. Соответственно, это позволит большее количество тепла передавать теплоносителю, что, в свою очередь, повышает коэффициент полезного действия котла.

Здесь удобнее всего воспользоваться коаксиальным дымоходом, который включает в свою конструкцию несколько труб различного диаметра. Они вставляются друг в другу. В связи с тем, что вентиляторные горелки подают воздух к горючему в принудительном порядке, то лучше всего продумывать, чтобы они подходили сразу под несколько видов топлива, например, газ, дизельное горючее, бензин и так далее.

конструкция вентиляторной горелки

Преимуществ у вентиляторной горелки также довольно-таки много:

  1. Топливная смесь и горение находятся под полным контролем у оператора.
  2. Мощность котла также регулируется.
  3. Потребление горючего сильно снижается.
  4. Коэффициент полезного действия выше, чем у атмосферного.
  5. Их можно устанавливать даже в таких домах или квартирах, где дымоход попросту отсутствует.
  6. Горелку не придется перенастраивать под другой тип топлива.

Несмотря на столь большое количество положительных характеристик, минусы тоже имеются:

  1. Такая горелка будет стоить довольно-таки дорого.
  2. Она зависит от наличия электричества, если его нет, то газ автоматически отключается.
  3. Использовать и обслуживать горелку можно лишь за счет вызова специалистов.

По типу регулирования пламени

Низкотемпературная горелка

Которая работает за счет язычков пламени, разогретых до довольно низких температур. В большинстве случаев, подобные системы используются во многих типов котлов – начиная от конструкций еще советского выпуска и заканчивая новейшими моделями. Также, как и атмосферная, низкотемпературная горелка практически не издает шума, и также является универсальной.

Одноступенчатая

Способна функционировать лишь в одном режиме, а температура теплоносителя регулируется лишь путем отключения и включения самой горелки. Двухступенчатая либо работает на полную мощность, либо на 40%.

После нагрева теплоносителя до заданной температуры, горелка начинает экономно расходовать горючее. За счет этого удается добиться поддержания температуры на стабильном уровне, где нет нужды использовать горелку, работающую на полную мощность.

Модулируемые горелки

которые способны работать практически с любой мощностью, благодаря чему регулировка температуры осуществляется в весьма плавном режиме.

В принципе, разновидностей конструкций газовых горелок для отопительных котлов существует довольно много, однако встречаются они не слишком часто:

  1. Диффузионная – в этой горелке сгорание горючего происходит без смешения с кислородом воздуха.
  2. Инжекционная – здесь воздух подается непосредственно в топку, где к нему и добавляется сам природный газ, после чего смесь и воспламеняется.
  3. Горелка, работающая по принципу предварительного смешения – тут перемешивание происходит в точке прямо перед выходным отверстием.
  4. Рекуперативная – перед перемешиванием газа и воздуха они сначала прогреваются. Воздух и газ достигают определенной температуры, после чего они смешиваются друг с другом.

Особенности обслуживания

Вне зависимости от типа или происхождения любая газовая горелка требует особого внимания. Чистить ее достаточно просто – на это не уйдет много времени и сил. Но перед тем как приступить к чистке, саму горелку, разумеется, придется снять. Некоторые специалисты советуют использовать для этого сжатый воздух, то мы заметим, что современные модели горелок разрабатываются для давления газа в рабочем газопроводе, то есть для 0,15 бара. А повышенное давление, которое достигает 8-10 бар, может попросту привести к неисправности оборудования.

В качестве заключения

Долговечность и эффективность работы отопительного прибора во многом зависит от правильности выбора. А газовая горелка является для котла важнейшим конструктивным элементом, так как она не только обеспечивает требуемое качество сжигания газа или регулировку мощности, но также может существенно навредить камере сгорания, если геометрия факела не будет учтена.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector