Устройство газовой горелки для котла
Данные устройства подразделяются по виду подачи
окислителя (воздушной смеси, кислорода) в камеру сгорания.
- Атмосферные – воздух к месту воспламенения подаётся приточным способом без внешнего воздействия. Применяются в котлах простой конструкции. Отличаются надёжностью, простотой эксплуатации, бесшумностью.
- Вентиляторные – в данной конструкции воздушный поток подаётся в камеру сгорания посредством наддува под воздействием вентиляторов. Применяются в котлах с закрытой, изолированной камерой сгорания. Горелки бывают нескольких типов:
- вихревые – имеют выходные отверстия круглой формы;
- прямоточные – выполнены в виде узкой щели прямоугольного или круглого сечения.
Вентиляторная конструкция является энергозависимой, но обладает более высоким КПД за счёт специального устройства теплообменника.
- Диффузно-кинетические – воздушная масса поступает в камеру сгорания двумя потоками. Один смешивается с топливом, второй добавляется непосредственно в пламя. Такие горелки в бытовых котлах не применяются. Основное использование – промышленные установки.
Для устойчивой работы котла горелки выполняются с регулировкой пламени и подразделяются на следующие виды:
- Одноступенчатая – работает только в одном режиме. При необходимости в котёл встраивается система автоматической подачи топлива и зажигания. При нестабильной работе, периодическом включении и выключении горелки, последняя работает в пиковых нагрузках и быстро выходит из строя.
- Двухступенчатая – применяется для двух режимов, когда котёл работает на полную мощность или вполовину меньше. Применение автоматики позволяет устанавливать режимы, которые наиболее выгодны с точки зрения экономии. К тому же регулировка мощности осуществляется на сглаженных переходах, без пиковых скачков.
- Модулируемая – при такой горелке изменение мощности котла осуществляется в пределах 10-100% номинальной мощности. Применяя систему автоматики для регулирования пламени, появляется возможность экономии топлива до 15%.
Работа котла во многом определяется состоянием горелки, её настройкой. Неустойчивое пламя может привести к следующим последствиям:
- начинает возрастать расход топлива, соответственно, увеличиваются затраты на его приобретение;
- несоответствие по составу топлива приводит к его частичному сгоранию, выделению несгоревших частей в виде сажи, копоти, угарного газа и других вредных веществ, что может отразиться на здоровье окружающих;
- нестабильная работа котла ведет к ускоренному износу горелки и силовой конструкции;
- нарушенный режим работы способен вызвать отказ в функционировании автоматики, что может привести к выбросу в окружающее пространство продуктов неполного сгорания, возможно затухание пламени, выделение газов.
Особенности настройки и чистки горелки
В быту пользователи часто сталкиваются с проблемой, когда не загорается горелка газового котла. Это чаще всего происходит из-за плохой очистки поступающего газа. Он часто транспортируется вместе с различным мусором, который забивает горелку и не дает возможности газу проходить сквозь технологические отверстия.
Бороться с этой проблемой практически невозможно, потому что ставить фильтры в систему централизованной подачи газа могут только коммунальные службы. Можно постараться сделать это у себя в квартире, но тогда придется постоянно заниматься обслуживанием фильтров, что, по сути, создает новую проблему, которая абсолютно совпадает с предыдущей.
Как почистить горелку газового котла? Этим вопросом регулярно задаются все пользователи. Обслуживание котла в любом случае нужно проводить ежегодно, чтобы подготовить его к отопительному сезону. Процедура чистки занимает много времени, так что проводить ее лучше в выходной день. Операция потребует детальной разборки отопителя, так что нужно доставать инструкцию и смотреть, как это правильно делается. Там же можно будет найти и практические рекомендации по проведению очистки.
Регулировка, настройка и замена горелки газового котла по-хорошему должна осуществляться представителем торгующей фирмы или сервисного центра. Но пользователи часто не желают тратить несколько тысяч рублей на вызов мастера и стараются все сделать самостоятельно.
При наличии умений и инструментов в этом нет ничего страшного. А вот неправильное обращение может привести к поломке не только самой горелки, но и всего котла. Тогда экономия обернется существенными дополнительными растратами. Поэтому нужно отдавать себе отчет, получится ли своими руками обслужить отопитель, или лучше набрать номер для вызова профессионального специалиста.
Рекомендации по хранению и разборке
Все газовые приборы требуют бережного обращения и соблюдения правил безопасной эксплуатации. Поэтому не рекомендуется самовольно устранять неисправности или выполнять разборку горелки и самого газового котла.
Для того чтобы избежать аварийных ситуаций, а также для обеспечения правильной и эффективной работы устройства, лучше всего обратиться в газовую компанию, с которой у вас заключен договор на ТО. Вызов специалиста будет самым разумным решением, ведь цена вашей жизни и жизни окружающих людей, намного выше, чем обращение к специалисту.
Что касается хранения бытовых газовых горелок, так тут все просто. Их необходимо хранить в сухом и проветриваемом помещении, чтобы избежать коррозии металлических частей.
Убедитесь, что внутри отопительной системы вашего котла отсутствует влага, если выходы будут ржавыми, то, скорее всего, влага присутствует. Если вы планируете оставить газовый котел на зиму в гараже или другом, неотапливаемом помещении, тогда позаботьтесь, чтобы эти входы не были закрыты.Что нужно для естественного испарения воды
Для хранения самого котла, необходимо убедится, что на выходах для подключения труб отопления отсутствуют заглушки.
Также нужно удостовериться, что внутри отсутствует вода. Если не слить воду, то резервуар поржавеет и котел будет непригоден к использованию.
Общая классификация газовых горелок по типу горючего
Загородные дома не всегда можно обеспечить природным газом, подаваемым от общей магистрали. Поэтому предусмотрена вариативность горелок в плане использования разного типа горючего. Если топливо поступает от газовой магистрали, скорее всего применяют пропан-бутановые газовые горелки для котлов отопления.
Магистральный газ-метан – наиболее доступное природное топливо для котлов. Однако сейчас нет большой выгоды в цене на сжиженное голубое топливо (пропанобутановую смесь). Общее отопление, обеспечивающееся магистральным трубопроводом, тоже обходится недешево.
Котлы на газу, работающие на разных видах топливных смесей, имеют примерно одинаковую конструкцию. Есть небольшая разница в стоимости, но она тоже несущественна (под сжиженное топливо оборудование обойдется дороже). Сами горелки немного отличаются, имея разные форсунки под жидкое топливо и голубой газ.
Если природный газ к дому не подведен, применяют пропан-бутановые газовые горелки
Пропановые горелки требуют настройки на данный вид топлива с установкой жиклера. При горении огоньки пламени отдают желтоватым цветом, в дымоходе больше скапливается копоти. Жиклер отвечает за нормализацию давления.
Современные горелки работают в большом температурном диапазоне – от -50 до +50 °С. Часть оборудования можно приспособить под другие виды энергоносителей:
- отработанное масло;
- солярку;
- мазут;
- керосин;
- пропанобутановую основу;
- арктическое дизельное топливо.
Современные приспособления зачастую имеют в комплекте оба вида форсунок или универсальное оборудование под топливные разновидности, благодаря чему легко перенастраиваются.
Самодельные газовые горелки чаще всего используются в твердотопливных котлах
Безопаснее приобрести простое газовое оборудование, приспособленное под газ в баллонах. Самодельное оснащение хоть и более доступное, но небезопасное! Обычно осуществляют «переделки» на основе старых агрегатов.
Турбированные виды газовых горелок и их конструктивные отличия
Среди современного газового оборудования многие специалисты отдают предпочтение горелкам закрытого типа для турбированных котлов. Они самодостаточны в конструктивном плане, предполагают наличие компактного дымохода, который можно отвести даже в общую вентиляцию при автономном отоплении.
Отопительный агрегат со специальной камерой сжигания закрытого типа кислород получает извне – по специальной трубе подачи (коаксиальному дымоходу). Примерно таким же путем наружу выводятся продукты сгорания. Отопительное оборудование управляется посредством достаточно мощного вентилятора на автоматическом управлении.
Вентиляторные газовые горелки имеют и недостаток – это цена, обусловленная сложной конструкцией изделия
Такое приспособление стоит гораздо дороже, чем атмосферное отопительное оборудование. Однако за дополнительную плату покупатель получает ряд преимуществ, включая автономную работу в жилом помещении. Данное устройство, благодаря автоматическому управлению, отличается высоким уровнем безопасности,.
У турбированного оборудования самый высокий КПД и гибкая температурная схема
Топливо сгорает практически полностью, что важно для экологических показателей. Отмечаются и недостатки, включая конструктивную сложность, вызывающую затруднения при монтаже и ремонте
Газовые горелки для комбинированного оборудования чаще всего применяются в твердотопливных котлах. Это довольно сложный агрегат, поэтому все узлы должны отвечать определенным требованиям эффективности и безопасности. Автоматическое устройство способно переходить с одного вида топлива на другое для бесперебойной подачи тепла. По такому принципу устроены пеллетные и пиролизные котлы, оснащенные газом для горелок, приводящим в действие процесс воспламенения.
Настройка пламени газовой горелки
Чтобы качественно настроить горелку газового котла, в первую очередь необходимо руководствоваться инструкцией по эксплуатации газового прибора. Далее поговорим, как правильно выполнить запуск и настроить газовую горелку, и в каких случаях необходима регулировка пламени. Но, обо всем по порядку.
Особенности настройки горелки котла
Рекомендуется настраивать пламя горелки, используя газоанализатор. Он показывает сведения о количестве воздуха, который смешивается с газом, а именно уровень кислорода, участвующего в процессе, и количество CO.
Как правило, CO должно быть не больше чем 50 промилле, концентрация кислорода должна быть примерно от 3 до 5%. Если его будет меньше, то вероятнее всего, что газ не будет успевать сгорать, вследствие чего, будет накапливаться много сажи, уровень СО2 будет выше нормы, а КПД оборудования будет снижаться.
Если же воздуха будет больше нормы, то температура бытовой горелки газового котла будет слишком высокой, а это может привести к трагическим последствиям, вплоть до взрыва оборудования.
Чтобы обеспечить максимальную эффективность работы оборудования, убедитесь, что пламя газовой горелки синего цвета. Если оно желтое или сине-оранжевое, значит, необходимо провести регулировку, в противном случае газ будет сгорать не полностью и оставлять много копоти. Это в свою очередь приведет к поломке прибора
Пламя в газовой горелке должно быть синего цвета. Если вы обнаружили, что цвет имеет оранжевый оттенок, значит, попробуйте снизить количество газа. Снижайте до тех пор, пока цвет не станет синего (голубого) цвета. Такой цвет – признак оптимальной работы газового прибора. Главное, не уменьшать подачу топлива до того момента, когда пламя становится почти бесцветным. В этом случае оно очень быстро погаснет.
Настройка стартовой подачи газа необходима только при розжиге и на производительность прибора не влияет. Но при необходимости есть возможность отрегулировать и его. Для начала следует уменьшить стартовую подачу топлива. Уменьшайте до того момента, пока горелка не перестанет включаться. После этого можно повернуть регулятор до тех пор, пока розжиг не возобновится. Более детально о настройке пламени бытовой газовой горелки, можете посмотреть в видеоролике в конце этой статьи.
Также рекомендуем ознакомиться с тонкостями регулировки газового котла.
Когда необходима регулировка пламени?
Газовая горелка атмосферного типа, которая работает без встроенного вентилятора, очень часто выходит из строя, гораздо реже ломается турбированная. Во время длительной эксплуатации прибора, его составные элементы могут сломаться или перестать работать на полную мощность.
Газовый котел напольного типа занимает полезную площадь вашего помещения, поэтому такие отопительные системы подходят для частных домов. Чаще всего для таких устройств выделяют специальное помещение – котельную, в которой устанавливается котел. Настенные котлы экономят пространство, поэтому предпочтительно их устанавливают в квартирах или домах с маленькой площадью
Например, у газового котла могут снизиться показатели эффективности или может наблюдаться уменьшение пламени.
И это может происходить по следующим причинам:
- Большая мощность горелки, установленной для оборудования, которое предназначено для менее мощных горелок. В таком случае для правильного сгорания топлива не хватает места, топливо сгорает неравномерно, что приводит к тому, что на деталях оборудования быстро накапливается нагар.
- Много нагара в дымоходе может плохо влиять на тягу газового котла. Из-за этого последующий вывод продуктов горения очень слабый, воздуха поступает мало, и пламя становится желтого цвета.
- Наличие дефектов горелки – одна из причин снижения эффективности котла, но в таком случае настройка пламени не поможет не исправить проблему.
- Перепады давления при подаче газа тоже могут способствовать образованию копоти и нагара, а это существенно снизит продуктивность оборудования.
Все эти причины могут повлиять на температуру пламени в газовой горелке, в таком случае потребуется ремонт.
Настенные котлы отопления и газовые колонки устанавливают, чаще всего, в многоквартирных домах. Но им также может потребоваться настройка пламени горелки
Комбинированные
Их установка позволяет использовать различные виды топлива без дополнительного демонтажа или монтажа всего газового оборудования. Комбинированные устройства оснащены специальным блоком, в котором функции для горения газа, мазута или дров совмещены.
Такие горелки могут понадобиться тем владельцам недвижимости, к домам которых газовые магистрали не подведены, но их прокладка предполагается в ближайшем будущем. Актуальны они и в тех случаях, когда возникает необходимость в экономичном расходовании какого-то вида топлива.
Комбинированные горелки обычно оснащаются автоматикой, которая управляет практически всеми процессами, происходящими в оборудовании, например, регулировка режима горения или мощности пламени. В результате участие человека в управлении котлом сводится к минимуму.
Но из-за сложной конструкции, низкого КПД и высокой стоимости эти горелки у рядовых потребителей большим спросом не пользуются. К тому же при смене топлива необходимо вызывать профессиональных специалистов высокого уровня, так как переключение отопительного оборудования является очень сложным процессом.
Устройство горелки
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 котлов отопления 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:
- вентиляторные (надувные);
- 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 закрытую камеру сгорания, 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:
- газовый фильтр, при помощи которого топливо очищается дополнительно;
- особое реле, реагирующее на резкие скачки давления газа в магистрали;
- редуктор, отвечающий за процесс стабилизации давления газа на выходе из горелки;
- регулятор, регулирующий подачу топлива;
- регулятор, регулирующий давление топлива;
- реле, регулирующее работу непосредственно вентилятора.
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.
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
Самодельные агрегаты
Есть умельцы, которые переделывают отопительные системы своими руками. В интернете можно найти даже необходимые схемы изменения устройств газовых горелок, их установки и регулировки.
Обычно на изготовление отопительных систем в качестве материала используется металл. Топка из чугуна была бы куда более надежной. Тем не менее в домашних условиях использовать его не представляется возможным.
Отличным вариантом ручной работы является заказ системы у специалистов. Они смогут изготовить устройство в соответствии со всеми пожеланиями заказчика. Однако не исключена вероятность наличия в котлах дефектов, которые могут проявиться спустя некоторое время.
Для чего нужны самодельные отопительные агрегаты? Дело в том, что отмеченные варианты отличаются более низкой стоимостью. Их делают в основном из-за желания хорошо сэкономить. В то же время указанные варианты уступают своим фабричным аналогам в эффективности.
Изготавливаются обычно только твердотопливные и электрические агрегаты. Мастерить газовый, а также дизельный котел крайне опасно. Кроме того их установка в доме строго запрещена.
По принципу работы самодельное изделие ничем не отличается от покупного варианта. В нем будет сгорать горючее и нагреваться теплоноситель заполненный водой.
К основному недостатку данного агрегата можно отнести отсутствие гарантии. Заводское оборудование будет работать и выполнять свои функции. Даже если покупатель наткнется на брак, он сможет поменять продукт на другой.
В качестве горючего в агрегатах, сделанных своими руками, лучше использовать пеллеты, дрова, уголь. Эти материалы менее опасны, чем газ. На основе последнего делать отопительные устройства нельзя.
Простые твердотопливные агрегаты являются самыми популярными и распространенными самодельными устройствами. Они просты, а их конструкция во многом схожа с обычной печью. Кроме того, они отличаются универсальностью.
Как и обычная печь, данные системы способны функционировать на любом твердом топливе. Главное, чтобы горело.
Основные части газового котла.
Эффективность самодельного оборудования существенно ниже заводского. На нее оказывают влияние многие факторы.
Среди них:
- теплоизоляция;
- полнота сгорания;
- правильность выводов.
КПД агрегата напрямую зависит от температуры сгорания. Чем она выше, тем ниже эффективность. В качественных системах температура в топке поддерживается на уровне 120–150°С. Более высокие ее значения снижают сохранность труб. Это в свою очередь существенно сокращает долговечность агрегата.
При изготовлении отопительных котлов с горелкой лучше максимально обезопасить себя от возможных последствий ее работы. Поэтому следует рассмотреть отдельную покупку автоматической газовой горелки, которая будет установлена в атмосферной или дутьевой котельне.
Своими руками можно изготовить и электрические отопительные агрегаты. Их конструкция может быть различной. Все зависит от запросов человека. Самым простым вариантом является установка ТЭНа прямо в систему отопления. В таком случае отпадает необходимость в изготовлении котла.
Труба с нагревателем должна иметь достаточно большой диаметр. Она должна легко сниматься для проведения ремонта и чистки.
Отдельного внимания заслуживают системы без нагревателя. Его роль выполняет сама вода. Через нее пропускается ток, и за счет движения ионов воды происходит нагрев. Сама жидкость должна содержать соль.
Изготовить подобное устройство крайне тяжело. Электрический ток проходит непосредственно через теплоноситель, поэтому всю систему необходимо надежно изолировать.
Одной из опасностей данного устройства является электрический пробой. По сути, то же, что и короткое замыкание. Также в системе может скапливаться газ. В результате эффективность отопления снизится.
Из всего вышесказанного, лучшим вариантом является твердотопливный агрегат. Собрать его корпус можно из жаростойкой стали. Она отличается повышенной прочностью, меньшей изнашиваемостью и высокой стойкостью к термическим воздействиям.
Тем не менее жаростойкая сталь стоит дорого и на практике в котлах кустарной сборки применяется редко. Еще один вариант – чугун: этот материал отлично переносит жар, хотя работать с ним тяжело. Оборудование для изготовления чугунной печи есть только на специализированных предприятиях.
Важно понимать, что без должного опыта и навыков, лучше не мастерить отопительную систему собственноручно. Безопасность должна быть на первом месте
Достаточно допустить даже одну неточность, и это может привести к плачевным последствиям.
Атмосферные газовые горелки газовых котлов
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.
Список источников
- sovet-ingenera.com
- remoo.ru
- tutsvarka.ru
- promplace.ru
- obotoplenii.ru
- mainliberhous.ru
- stroimsvoidom.com
- SpetsOtoplenie.ru