Бытовые газовые горелки для отопления. Газовая горелка для банной печи

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

Газовая горелка представляет собой один из основных элементов отопительного котла, работающего на природном газе. Данное устройство является системой, где осуществляется перемешивание непосредственно самого газа с воздухом. В дальнейшем, готовая смесь по определенному направлению и в строго заданном количестве поступает в камеру сгорания.

Стоит сразу отметить, что устроена эта деталь не слишком сложно, однако у нее есть целый ряд немаловажных тонкостей. Если ими пренебречь, то добиться качественной работы отопительного котла в дальнейшем будет весьма проблематично.

Не случайно, именно от разновидности газовой горелки зависит выбор котла, причем совершенно не важно, какой он – бытовой или промышленный. Необходимо помнить, что самостоятельная настройка горелки категорически запрещена , так как в ее конструкцию входят специальные датчики, оказывающие непосредственное влияние на стабильность функционирования котла.

Горелка оказывает непосредственное влияние на коэффициент полезного действия всей отопительной системы. По этой причине выбирать ее следует как можно более ответственно. Экономить здесь не стоит, так как некачественная деталь будет вызывать слишком большой расход топлива.

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 , расположенного в . Это еще один ключевой узел Все продукты, полученные в процессе горения, поступают в 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.

Виды

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 устроен а, 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.

Недостатки у атмосферной горелки тоже есть. Прежде всего, в обязательном порядке придется сооружать дымоход. То, насколько полностью будет сгорать газовоздушная смесь, полностью зависит от состава воздуха и качества сборки всех систем отопительного котла.

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.

Своими руками

Проще всего сделать первый тип горелки, так как ее вполне можно изготовить из подручных материалов.

Чтобы ее сделать, нужно будет использовать следующие материалы (практически все они являются подручными):

1. Вентиль от пустого кислородного баллона (он здесь будет выполнять функцию форсунки). Какой это именно будет вентиль – совершенно не принципиально, можно использовать наиболее часто встречающийся ВК-74.
2. Чтобы струя газа была направлена как можно уже , придется соорудить небольшой колпачок, который будет надеваться на вентиль. В нем осторожно делают небольшую дырочку и помещают туда жиклер (прекрасно подойдет такая деталь от паяльной лампы).
3. Инжектор будет самым простым – для него понадобится стальная труба, толщина которой будет не выше 2 мм. В длину его лучше делать порядка 100 мм. Закреплять надежнее всего при помощи сварных работ. Однако в этом случае придется соблюсти некоторое расстояние, которое должно остаться между колпаком и соплом. Это делается для того, чтобы туда поступало достаточное количество свежего воздуха.
4. Чтобы пламя быстро загоралось , рядом с соплом устанавливают пьезоэлемент. Можно обойтись и без него, а зажигать горелку с помощью спичек и куска бумаги.

Правила эксплуатации и стоимость

Газовая горелка в процессе своей работы способна накапливать в себе довольно много сажи. Чтобы это вещество не привело к поломке, а сама горелка функционировала как можно дольше, ее придется регулярно очищать от сажи. Стоит также отметить, что при большом количестве сажи она может загореться – это приведет к пожару.

Чтобы не допустить такого, регулярно проводят плановый осмотр газового котла и всех остальных его элементов.

Проводить самостоятельную очистку можно, однако перед этим следует внимательно ознакомиться со всеми прилагаемыми инструкциями. Лучше всего обратиться к специалисту, у которого уже есть достаточное количество опыта в данной работе – в этом случае работы будут завершены значительно быстрее и лучше, причем помещение вообще не засорится.

Наиболее простая атмосферная газовая горелка, которую, в принципе, можно собрать своими руками, будет стоить не слишком дорого. Она обойдется примерно в 1,5-2 тысячи рублей. Если же котел содержит в себе определенное количество секций, то здесь уже нужно подбирать горелку более серьезной конструкции.

В частности, для 3- или 6-секционного котла горелка будет стоить порядка 8-10 тысяч рублей. Лучше всего приобретать модели отечественного производства, так как они рассчитаны именно на наше горючее.

1. В последнее время комбинированные горелки набирают популярность. Это одни из самых безопасных конструкций, но при этом устроены они очень сложно. Коэффициент полезного действия у них довольно высокий, но цена также дает о себе знать.
2. Горелку газового котла следует прочищать в случае если стал заметно расти расход газа в помещении, если возник какой-то неприятный запах, если при всех неизменных показателях температура воздуха в отапливаемом помещении стала заметно снижаться.

Одним из важнейших элементов всех газовых нагревательных приборов является горелка. Ее располагают под теплообменником. Назначение газовой горелки для отопительного котла – это обеспечение сгорания топлива и генерация тепловой энергии. Далее тепло поглощается теплообменником и направляется в систему обогрева.

Конструкционные особенности газовой горелки

Этот элемент агрегата создает устойчивое пламя, именно в горелке сжигается поступающее в прибор топливо. Затем полученное тепло двигается вверх, где находится теплообменник, по которому перемещается жидкий теплоноситель. Продукты сгорания и излишки тепла уходят в атмосферу тем или иным способом.

Газовая горелка имеет несложное устройство, она состоит из нескольких главных узлов, среди которых:

1. Форсунка – служит для выброса газа.
2. Система розжига – предназначается для поджигания газообразного топлива.
3. Датчик, контролирующий наличие горящего пламени.
4. Система автоматизации – отслеживает температурные показатели.

Так упрощенно выглядит конструкция.

Современные газовые горелки для котлов отопления - устройства, которые должны соответствовать ряду требований:

1. Бесшумная работа . Является важным качеством. Многим потребителям знакомы проточные водонагреватели советских времен, в которых пламя сильно шумело. А вот современные модели функционируют относительно тихо. Также при выборе устройства следует обратить внимание на розжиг, поскольку не должно быть взрывов и хлопков. На уровень шума дополнительно влияет конструкция камеры сгорания.
2. Продолжительный период эксплуатации . В старых моделях газовых агрегатов горелки работали долго, поскольку в то время оборудование делалось на века. Сейчас подобные технологии не используют, поэтому данные элементы, установленные в газовых котлах, ломаются довольно часто. В этом случае специалисты рекомендуют приобретать приборы, выпускаемые под известными торговыми марками, для которых используют качественные комплектующие. Не стоит покупать китайское оборудование непонятного изготовления и дешевые котлы отечественного производства, поскольку в них часто монтируют недолговечные горелки.
3. Полное сгорание газообразного топлива . Это важное требование, поскольку горелка должна сжигать природный газ полностью с минимальным выделением продуктов горения и других сопутствующих соединений, включая угарный газ. На степень сгорания также влияют остальные узлы. Не следует забывать об обустройстве качественного отвода газов – для этого нужно сделать дымоход, имеющий хорошую тягу.

Принцип функционирования газовой горелки отличается простотой:

1. Агрегат фиксирует наличие несоответствия между температурой в отопительном контуре с показателями, заданными пользователями оборудования.
2. После открытия газового клапана топливо поступает в горелку.
3. Одновременно срабатывает система розжига.
4. После того, как газ зажегся, появляется пламя.

Одновременно начинается работа датчика пламени, который контролирует его наличие: если вдруг потух огонь, автоматика перекрывает поступление топлива. После достижения в отопительной системе нужной температуры подача газа прекращается.

Функция отслеживания наличия пламени в горелках производители реализуют по-разному. В некоторых агрегатах устанавливают простой термоэлемент, а автоматические котлы на базе электроники снабжают системой ионизационного контроля.

Виды газовых горелок

Продолжительное время в стране на рынке отопительного оборудования были представлены только простые, не автоматизированные котлы без сложной электроники. Им требовалось обустройство полноценных дымоходов, а размещали их в хорошо вентилируемых помещениях. Сегодня в продаже имеются приборы, функционирующие практически в любых условиях. Вместе с ними реализуют традиционные модели.

Бывают следующие виды горелок:

• атмосферные;
• закрытого типа;
• с горящим запальником;
• с электронным розжигом.

Атмосферные горелки

Наличие горелки атмосферного типа существенно упрощает конструкцию нагревательных приборов. Работают такие устройства в результате естественного притока кислорода, а чтобы удалить продукты сгорания монтируют дымоходы. Поскольку забор кислорода происходит из помещения, то в нем необходимо сделать качественную вентиляцию.

Достоинства котлов, в которых установлена атмосферная газовая горелка, следующие:

1. Простое конструкционное устройство, что положительно отражается на стоимости оборудования.
2. Низкий уровень шума. В приборе нет дополнительных вентиляторов, слышен только гул пламени.
3. Высокая степень надежности. Поскольку прибор состоит из минимального количества комплектующих деталей, он ломается редко.
4. Энергонезависимость. Так как работа агрегата не зависит от наличия электричества, его можно эксплуатировать в домах, где отключено электроснабжение.

Имеются и отрицательные моменты:

1. Невысокий КПД. Котлы с закрытыми горелками имеют более совершенную конструкцию, они эффективнее и экономичнее.
2. Обязательное обустройство дымохода, который необходимо выводить на крышу, что влечет за собой дополнительные финансовые расходы.
3. Устанавливать котел под газовую горелку следует в специально предназначенном для этого помещении, где имеется окно и вентиляция, а такие требования выполнять иногда проблематично.

Также нельзя исключать возможность неполного сгорания газообразного топлива.

Горелки закрытого типа

В настоящее время отопительное оборудование оснащают горелками закрытого типа. Подобные котлы называют «турбированными». Для их эксплуатации требуется монтаж компактных дымоходов, которые нередко выводят прямо за стенку, когда дом только строится. В этом случае значительно упрощается создание вентиляционных каналов и дымоходной системы.

Котел, оборудованный закрытой камерой сгорания, является отопительным агрегатом, в котором газовую горелку помещают в специальную камеру. В нее кислород поступает извне посредством коаксиального дымохода. Также через него удаляются продукты, образовавшиеся в процессе горения топлива.

Всеми потоками в коаксиальном дымоходе управляет мощный вентилятор, в котором обороты регулируются в автоматическом режиме. Он представляет собой конструкцию, состоящую из труб разного диаметра. Их помещают одну в другую.

Служит подобный дымоход для забора воздуха и удаления продуктов горения. Выводят его через близлежащую стену, соблюдая расстояние в полметра от оконных проемов, иногда к монтажу предъявляют более строгие требования.

Газовые приборы с закрытыми горелками обладают рядом достоинств:

1. Возможность размещения в помещении разного назначения – на кухне, в ванной, в подвале и даже в спальне.
2. Обеспечение повышенной безопасности, поскольку топливо сгорает в абсолютно изолированной камере. Если газ неожиданно потухнет, а автоматика не сработает, газовоздушная смесь будет удалена за пределы здания или помещения.
3. Высокий показатель КПД. Агрегаты с закрытым типом горелки более эффективны, но это обстоятельство касается не всех моделей котлов.
4. Эффективное управление температурным режимом, для чего используют систему регулировки скорости вращения вала у вентилятора.
5. Экологичность – газ сгорает почти полностью.

Имеются и недостатки:

1. Сложное устройство – закрытая газовая горелка для бытового котла имеет непростую конструкцию, что затруднят ремонтные работы.
2. Пониженная степень надежности. Чем большее количество деталей, тем чаще ломается оборудование.
3. Высокая стоимость. «Турбированный» агрегат стоит на 10 – 15 % дороже по сравнению с атмосферными аналогами.
4. Повышенный уровень шума, который зависит от выбранной модификации. Встроенный в систему вентилятор сильно гудит.
5. Энергозависимость. В случае отключения электричества оборудованием прекращает работу. Решить данную проблему поможет приобретение источника бесперебойного питания.

Несмотря на наличие вышеперечисленных недостатков, данные типы котлов довольно востребованы у потребителей. Горелками закрытого типа оснащают конденсационные агрегаты, отличающиеся высоким КПД за счет использования тепла, которое выделяют продукты сгорания.

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.

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.

Горелки для универсального оборудования

Предназначенные для твердотопливных котлов отопления газовые горелки имеют сложное устройство. Они предназначаются для перевода отопительных приборов с одного вида топлива на иное. Благодаря особой конструкции после приобретения универсального агрегата, работающего на дровах, при появлении в населенном пункте газовой магистрали его можно перевести на функционирование с использованием природного газа.

Производят автоматические газовые горелки для приборов на твердом топливе в соответствии с вентиляторной схемой. После подачи газ смешивается с воздухом, а затем подготовленная топливно-воздушная смесь направляется в форсунку. Здесь она зажигается, при этом образуется факел пламени, имеющий высокую температуру.

На борт газовой горелки монтируют систему автоматики, мощный вентилятор, специальный фильтр и редуктор. Чтобы агрегат функционировал, требуется наличие электропитания. Само устройство обладает модульной (съемной) конструкцией.

Примером такого устройства является изделие для котлов Купер. Сам прибор является пеллетным, но его можно перенастраивать на природный или сжиженный газ, если к нему подключить сменную горелку.

Самодельные горелки

Некоторые домашние умельцы изготавливают своими руками газовые горелки для нагревательных агрегатов, в частности под твердотопливные приборы. Специалисты советуют этого не делать, поскольку их использование небезопасно. Кроме этого такую конструкцию подключать к газовой магистрали никто не разрешит.

Самодельная горелка не является оптимальным вариантом. Лучше всего купить простой газовый энергонезависимый прибор и перевести его работу на баллонный газ.