Атмосферная газовая горелка - инжекционная газовая горелка с частичным предварительным смешением газа с воздухом, использующая вторичный воздух среды, окружающей факел.

Конструкция

Пример схемы настенного котла с атмосферной горелкой

Горелка настенного котла

Атмосферные горелки не требуют дутьевого вентилятора и фактически повторяют (правда, в другом масштабе) широко распространенные в промышленной энергетике подовые горелки . Как и подовые горелки, они представляют собой набор полых стержней, в которые через эжектор подается газообразное топливо. Струя газа инжектирует воздух из окружающего пространства. Затем топливовоздушная смесь поступает в камеру сгорания через отверстия, распределенные по верхней образующей этих стержней. Электроды зажигания обеспечивают воспламенение топливовоздушной смеси и в камере горения, на некотором расстоянии от стержней образуется большое число факелочков с относительно низкой температурой.

Такими горелками оборудуются как настенные, так и напольные отопительные котлы . На рисунке показана схема настенного котла turboMAX фирмы Vaillant , в верхней части которого располагается атмосферная горелка с набором газовой арматуры, электродами розжига и контроля пламени. Принципиально такая же конструкция атмосферных горелок используется и рядом других производителей: на рисунке показана «начинка» камеры сгорания настенного отопительного котла Logamax (Buderus). В нижней части камеры размещается компактное горелочное устройство, не требующее дутьевого вентилятора . Газ и в этом котле сжигается в виде отдельных факелов, пламя не контактирует с трубами стержнями, которые благодаря этому не нагреваются и не нуждаются в частой замене.

Несколько другая газовая горелка атмосферного типа показана на рисунке. Горелочными устройствами такой конструкции оснащают свои ≪настенники≫ Eolo Eco компании Immergas . Газ, проступающий в такую горелку через расположенные в два ряда инжекторы, увлекает за собой воздух . Сжигание образовавшейся смеси происходит на плоской поверхности с равномерно распределенными по ней сопловыми отверстиями; при этом к факелам дополнительно поступает небольшое количество воздуха . Особенностью данной горелки является также использование для ее охлаждения обратной воды. Примененные технические решения позволили не только повысить эффективность горения, но еще и снизить эмиссию токсичных компонентов (СО и NOx): котлы Eolo Eco попали в разряд, который, в соответствии со стандартами Европейского Союза, присваивается самым экологически чистым установкам. Подобными горелками оснащает некоторые модели настенных котлов и компания

Сердце любого газового котла – это горелка с установленным над ней теплообменником. Горелка обеспечивает сгорание газового топлива, генерируя тепло. В свою очередь, тепло поглощается теплообменником и отправляется в отопительную систему. Именно горелкам и будет посвящен текущий обзор.

Мы расскажем, что представляет собой газовая горелка для твердотопливного котла, а также дадим информацию о разновидностях горелок для газовых котлов.

Что представляет собой газовая горелка

Газовая горелка – это один из важнейших узлов любого котла. Она отвечает за создание устойчивого пламени. Именно здесь происходит сжигание подающегося топлива. Полученное тепло поднимается вверх, к теплообменнику, где практически полностью переходит в теплоноситель. Продукты сгорания вместе с остатками тепла тем или иным образом удаляются в атмосферу.

Устройство газовой горелки для котла предельно простое – оно включает в себя несколько основных узлов:

Низкое выделение окислов азота и угарных газов при горении делает котел почти безупречным в экологическом отношении.

• Форсунку – отсюда выбрасывается газ;
• Систему розжига – обеспечивает поджигание газа;
• Систему автоматики – контролирует температуру;
• Датчик наличия пламени – контролирует наличие огня.

Упрощенно говоря, все выглядит именно так. А чем отличаются друг от друга те или иные виды газовых горелок в различных моделях котлов, вы узнаете чуть позже.

Современная газовая горелка для котла отопления – это устройство, к которому предъявляются определенные требования. В первую очередь важна бесшумность работы. Сразу вспоминаются некоторые модели советских проточных водонагревателей, где пламя шумело с силой урагана. Современные образцы горят сравнительно тихо (также уделяется внимание тихому розжигу, без хлопков и взрывов). Дополнительное влияние на уровень шума оказывает конструкция камер сгорания.

Большой срок службы – если вспомнить старые газовые агрегаты, то они служили довольно долго (в те времена все делалось на века). Сегодня таких технологий уже нет, поэтому горелки в котлах часто ломаются. Выход один – покупать агрегаты от проверенных брендов, где используются нормальные по качеству комплектующие. Что касается всякого китайского барахла от непонятных производителей, то здесь все очевидно – брать не стоит.

То же самое касается дешевых котлов российского производства – в них нередко устанавливаются недолговечные горелки.

Полное сгорание газа – еще одно важное требование. Горелка для газового котла должна сжигать топливо полностью, с минимальным выделением угарного газа и прочих сопутствующих компонентов. Впрочем, тут все зависит не только от нее – на качество сгорания оказывают влияние и остальные узлы. Нельзя забывать и о надлежащем отводе газа, для чего нужно иметь в своем распоряжении чистый дымоход с хорошей тягой.

Что касается принципа работы газовой горелки, то он прост:

В горелке сжигаемый газ соединяется с воздухом. При высокой температуре происходит химическая реакция с образованием углекислого газа и воды.

• Котел фиксирует несоответствие температуры в отопительном контуре с заданными пользователями параметрами;
• Открывается газовый клапан, в горелку начинает поступать газ;
• В это же время срабатывает система розжига;
• Газ поджигается, образуется пламя.

В это же самое время начинает работает контроль наличия пламени – если огонь вдруг потухнет, автоматика перекроет подачу голубого топлива. Как только температура в системе отопления достигнет заданного предела, подача газа будет перекрыта.

Реализация контроля наличия пламени реализуется в газовых горелках по-разному. Где-то стоит простой термоэлемент, а продвинутые котлы с автоматикой на базе электроники наделяются системами ионизационного контроля.

Классификация газовых горелок

Долгое время на рынке царствовали самые простые котлы, лишенные сложной электроники и продвинутой автоматики. Они нуждались в полноценных дымоходах и должны были устанавливаться в помещениях с хорошей вентиляцией. Сегодня в продаже присутствуют агрегаты, которые могут эксплуатироваться практически в любых условиях. Наравне с ними продаются и традиционные модели. Все они отличаются конструкцией газовых горелок.

Атмосферные газовые горелки

Применение газовых горелок атмосферного типа значительно упрощает конструкцию отопительного оборудования. Они работают за счет естественного притока кислорода, а для удаления продуктов сгорания задействуются полноценные дымоходы. Так как кислород забирается из помещения, то в нем должна быть хорошая вентиляция. Давайте рассмотрим основные достоинства атмосферных котлов:

• Простота конструкции – оказывает прямое влияние на стоимость оборудования;
• Низкий уровень шума – здесь отсутствуют дополнительные вентиляторы, гудит только пламя;
• Более высокая надежность – здесь срабатывает вполне понятная закономерность, что оборудование с минимумом деталей ломается гораздо меньше и реже;
• Энергонезависимость – благодаря этому оборудование может работать в зданиях, в которых отсутствует электрификация.

Есть и некоторые недостатки:

• Не самый высокий КПД – с этим недостатком приходится мириться. Более совершенные газовые котлы с закрытыми горелками более экономичны и эффективны;
• Необходимость в наличии полноценного дымохода, выходящего на крышу – в строящихся домах это дополнительные расходы;
• Установка котла с атмосферной газовой горелкой должна осуществляться в специально отведенном помещении, где есть вентиляция и окошко – иногда следовать данным требованиям проблематично.

Также необходимо отметить возможность неполного сгорания газового топлива.

«Турбированные» горелки

Мы вплотную подошли к самому современному отопительному оборудованию, оснащаемому газовыми горелками закрытого типа. Такие котлы нередко называют «турбированными». Они оснащаются компактными дымоходами, нередко выходящими прямо за противоположную стенку. Это очень удобно, особенно, когда здание находится на стадии строительства – не нужно мучиться с обустройством дымохода и вентиляционных каналов.

Отопительный котел с закрытой камерой сгорания – это отопительный агрегат, в котором газовая горелка заключена в специальную камеру. Кислород сюда поступает извне, через специальный коаксиальный дымоход. Через него же удаляются продукты сгорания. Управляет всеми потоками мощный вентилятор с автоматически регулируемыми оборотами. При желании, «турбированный» котел можно смонтировать в абсолютно герметичном помещении, лишенном вентиляции и окон.

Коаксиальный дымоход представляет собой эдакую конструкцию «труба в трубе». Он служит для забора наружного воздуха и для удаления продуктов сгорания. Выводится такой дымоход в произвольной точке ближайшей стены, но не ближе полуметра к ближайшим окнам (могут предъявляться и более строгие требования).

Достоинства газовых котлов с закрытыми горелками:

• Возможность монтажа в любых помещениях – на кухнях, в подвалах, в ванных комнатах (хоть в спальне);
• Повышенная безопасность – газ горит в изолированной камере. Даже если он потухнет, а автоматика на это не отреагирует, газовоздушная смесь будет удалена за пределы квартиры/дома;
• Повышенный КПД – газовые котлы с закрытыми горелками действительно более эффективны, но это относится далеко не ко всем моделям;
• Более эффективное управление температурой – для этого здесь применяется система регулировки частоты вращения вала вентилятора;
• Высокая экологическая чистота – топливо сгорает практически полностью.

К сожалению, не обошлось и без недостатков:

За повышенную безопасность и увелинный КПД придется заплатить высоким уровнем шума и возросшими счетами за обслуживание.

• Повышенная сложность – газовые горелки для котлов отопления обладают более сложной конструкцией, что затрудняет проведение ремонтных работ;
• Чуть сниженная надежность – чем больше деталей, тем ниже надежность системы (особенно часто подводят самые дешевые образцы и китайские модели);
• Высокая цена – для того чтобы купить «турбированный» котел, придется выложить круглую сумму (они стоят на 10-15% дороже своих атмосферных аналогов);
• Повышенный уровень шума – установленный в системе вентилятор издает гул (уровень шума зависит от конкретной модели);
• Отсутствие энергонезависимости – при отключении света оборудование остановит свою работу. Проблема решается установкой источника бесперебойного питания.

Несмотря на это, использование данных котлов для обогрева домов и квартир становится определенной тенденцией.

Горелками закрытого типа оснащаются так называемые конденсационные котлы, которые отличаются повышенным КПД за счет отбора тепла из продуктов сгорания.

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.

Жиклеры позволяют нормализовать давление пропана до приемлемого значения – они поставляются в комплекте или приобретаются отдельно.

Газовые горелки для универсальных котлов

Газовая горелка для твердотопливного котла отопления представляет собой довольно сложный агрегат. Она создана для перевода отопительного оборудования с одного вида топлива на другое. То есть, вы можете приобрести твердотопливный (универсальный) агрегат для работы на дровах, а при появлении газовой магистрали перевести его на работу с природным газом.

Обслуживание даже самой простой газовой горелки лучше всего доверить мастеру - услуги специалиста выйдут дешевле чем покупка нового агрегата.

Автоматическая газовая горелка для котла на твердом топливе построена по вентиляторной схеме. Сюда подается газ, смешивается с воздухом, после чего готовая топливно-воздушная смесь отправляется в форсунку. Здесь она поджигается, образуя высокотемпературный факел пламени. На борту горелки имеются мощный вентилятор, система автоматики, редуктор и газовый фильтр. Для работы агрегата требуется электроэнергия. Само изделие имеет модульную конструкцию (съемную).

Типичный пример – газовая горелка для котла Купер. Сам котел является пеллетным, но к нему можно подключить сменную горелку и перевести его на природный или сжиженный газ.

Самодельные агрегаты

Некоторые умельцы изготавливают газовые горелки для котлов своими руками (под твердотопливные котлы). Следует предупредить, что это небезопасно. Да и подключить такую конструкцию к газовой магистрали никто не даст. Чаще всего такие «поделки» изготавливаются на основе каких-либо отработавших свой век газовых агрегатов. Помните, что самодельная газовая горелка для отопления своего жилища – далеко не самый оптимальный вариант. Лучше всего приобрести самый простой газовый энергонезависимый котел и перевести его на баллонный газ.

Видео

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.

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.

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