Отопительные газовые котлы имеют сложное строение. В их конструкцию входят камеры сгорания, газовые горелки для котлов, они оборудуются автоматикой. В составе двухконтурного оборудования присутствуют еще и бойлеры, подогревающие воду для хозяйственных нужд. Вне зависимости от торговой марки и модели газового котла, наиболее важной его частью является горелка. От нее во многом зависит эффективность работы всей отопительной системы дома, а также экономия топливных ресурсов.
Как выбрать?
На что нужно обратить внимание при выборе горелочного устройства для котла:
— производительная мощность — уровень шума при работе (касается наддувных моделей) — тип обогревательного оборудования, для которого приобретается горелка — разновидность топлива — плюсы и минусы данного устройства — предусмотреть возможные сбои в работе местной линии газоснабжения.
Учитывая эти факторы, можно выбрать наиболее подходящее горелочное устройство для котла так, чтобы он работал максимально эффективно, не обременяя частым профилактическим обслуживанием.
Вариации с двумя ступенями
Для выстраивания работы двухступенчатой горелки имеются два режима или меняющаяся мощность огня. Если с помощью одной ступени котёл работает максимально, то при переключении на вторую ступень, производительность сокращается на 50-60%.
Варьирование режимов в котлах осуществляется автоматически по сигналу особых датчиков. Они управляют температурой теплового носителя. Также режимы могут поменяться, когда у газа в магистральной сети меняется давление.
У переключения в котле на менее истязающий режим имеются определённые достоинства:
- Происходит экономия газа или прочего топлива.
- У всей техники развивается эксплуатационный период, так как уменьшается число включений и отключений.
У аппарата с двумя ступенями может быть плавная перемена режимов.
Камера сгорания отопительного оборудования
Газовые котлы отличаются прежде всего конструкцией камеры сгорания. Она бывает двух типов:
- открытая;
- закрытая.
Открытая камера представляет собой достаточно простое устройство сгорания. Выглядит так: над горелкой располагается теплообменник в виде змеевика из тонких медных трубок. Благодаря открытой конструкции воздух, необходимый для реакции горения, поступает к месту воспламенения газа из окружающей среды.
Как правило, хватает воздуха из помещения (при условии организации хорошей вентиляции). Но есть настенные модели с забором воздуха извне, для чего монтируется специальное отверстие в стене. Открытые камеры сгорания требуют обязательного наличия дымохода.
Чаще всего устанавливается для моделей напольных газовых котлов, а также использовалась для комплектации котла старого образца (при этом розжиг производила запальная горелка).
Схемы устройства камеры згорания
Закрытая камера сгорания отличается конструкцией нагревательного блока. Теплообменник расположен над горелкой. Корпус блока закрыт, воздух для горения нагнетается вентилятором, установленным в камере. Через двойные стенки камеры пропускается теплоноситель, нагревая его, увеличивая КПД котла. Газ сжигается почти полностью, продукты горения отводятся каоксиальной трубой под давлением воздуха.
Принцип работы
Газовые мини-горелки портативного вида с пьезоподжигом могут быть разной конструкции. У одних моделей баллоны могут быть одноразовыми, а у других — съёмными, а третьи вообще работают со стационарными. У многих портативных горелок есть пьезоподжиг для того, чтобы разжигание огня было безопасным и лёгким. В основном это устройство используется для пайки медных труб или прочих изделий из не очень тугоплавкого металла. Во время пайки применяют разные припои — жидкие или твёрдые кислоты для пайки.
Во время работы из баллона подаётся смесь, которая там содержится: ацетиленовая, пропановая или бутановая. Газ проникает в сопло, а там поджигается. Поток огня, который образовался, позволяет до нужной температуры, при которой спаивание будет возможно, прогреть деталь.
Портативную мини-горелку с пьезоподжигом можно применять для спаивания проводов, кабелей, труб, меди, а также для ремонта электроники припоями различных видов. Она может пригодиться и для того, чтобы починить некоторые запчасти в автомобиле (радиатор и прочие).
Но не ограничивается область применения устройства с пьезоподжигом только пайкой изделий. Можно её использовать и в некоторых слесарных работах, при коррозии изделий или при демонтаже для прогрева деталей.
Есть и некоторые нестандартные способы для применения портативного устройства. Если вы любите рыбалку, пикники или охоту, то это устройство может вам пригодиться в полевых условиях. С его помощью можно быстро разогреть еду или развести костёр. При помощи этого агрегата на охоте можно быстро опалить дичь.
Применение
Область использования этого оборудования очень широка. Оно может пригодиться для установки климатических систем, ремонта охлаждающего оборудования, проведения сантехнических работ и прочих операций. Нередко приходится применять это устройство даже при изготовлении украшений. В этих случаях может потребоваться та или иная разновидность оборудования.
Газовые горелки классифицируют по следующим принципам.
- По способу регулировки пламени — с регулятором мощности или пьезоподжигом.
- По виду сопла — сменные, вращающиеся, напоминающие копьё.
- По сфере применения — оборудование узкой направленности и многофункциональные.
Виды горелок
По своим конструктивным, функциональным отличиям горелочные устройства делятся:
По назначению:
- для промышленного оборудования большой мощности
- для оборудования бытового назначения.
По используемому типу топлива:
- устройства для природного газа;
- устройства для сжиженного газа;
- универсальные устройства.
По регулировке пламени:
- одноступенчатые – способны работать на включение/выключение;
- двухступенчатые (как разновидность – модели с плавной модуляцией) – работают на полную мощность, при достижении нужной температуры пламя уменьшается вполовину;
- модулируемые – котлы с модулируемой горелкой отличаются плавной регулировкой силы пламени.
По принципу работы:
- инжекционные/атмосферные. Работают при подаче воздуха из помещения. Устанавливаются соответственно в открытых камерах сгорания. Использовались также и для моделей котла старого образца.
- вентиляторные/наддувные. Работают в камерах сгорания изолированного типа. Воздух для горения подается вентилятором. По своим конструктивным особенностям делятся на: — вихревые (отверстия форсунок круглой формы) — прямоточные (форма узкой щели круглого/прямоугольного сечения).
- диффузно-кенетические. Воздух поступает двумя одновременно: один смешивается с газовым топливом, второй добавляется непосредственно в камере при горении.
Комбинированные версии
Комбинированная горелка
При использовании модулированной горелки горючим может служить и газ, и мазут, и солярка. При данных условиях не нужны какие-либо технические изменения оборудования.
В один блок внедрены опции для горения разного топлива. Такое достоинство актуально для хозяев, пока не имеющих магистрального газа. Также эта опция полезна для экономных трат топлива.
Эти отопительные горелки имеют тотальную автоматизацию для контроля над режимом сжигания, силой огня и другими действиями котла. Благодаря интеллектуальной автоматике минимизируется участие пользователя в контроле над газовой техникой.
Правда у этих горелок есть весомые недочёты, заметно снижающие их популярность:
- очень сложное устройство;
- низкий КПД;
- весьма сложная операция перенастройки аппарата при смене горючего. Здесь должен работать профессионал из газовой службы;
- колоссальные цены.
Как уже было замечено, горелки могут отличаться по методу управления огнём.
Устройство газовой горелки для котла
Атмосферные и вентиляторные горелочные устройства отличаются своим строением. Это обусловлено разным способом подачи кислорода в камеру при сжигании топлива.
Устройство атмосферной горелки.
Воздух поступает в камеру горения непосредственно из помещения. Внутри канала горелочного устройства расположены сопла. Газ подается в сопла, смешиваясь с воздухом, который также имеет сюда доступ. На небольшом расстоянии от сопел располагаются выходные прорези, через которые подается готовая топливная смесь. Между соплами и выходными отверстиями создается область пониженного давления, что способствует постоянному нагнетанию воздуха для смешивания.
В камере сгорания постоянно работает запальная горелка для розжига основного устройства.
Устройство вентиляторной горелки.
Блок устройства состоит из:
- двигателя;
- вентилятора;
- автоматического блока управления;
- редуктора;
- реле давления воздуха;
- смесителя топливной массы.
Воздух нагнетается извне вентилятором, подается в камеру сгорания для образования топливного вещества. Соотношение воздуха и газа возможно регулировать с помощью заслонки и вентилятора.
Параметры для изготовления
Перед сборкой горелки следует заранее определиться с требуемыми параметрами, основными из которых являются:
- Тип пламени – факельный либо вихревой. Конструкция беспламенных горелок слишком сложна для изготовления в домашних условиях. Факельное пламя воздействует на маленькую площадь и применяется для точеной сварки. При помощи вихревого можно быстро прогреть большие площади поверхности.
- Устройство для корректирования пламени. Регулятор позволяет уменьшать ил повышать поток в зависимости от материала и способа обработки. Для управления можно использовать водопроводный вентиль.
Пламя горелки
Одним из индикаторов правильной работы горелки является цвет пламени. Для газового оборудования характерно ровное голубоватое пламя без примесей других цветов. Наличие вкраплений желтого, красного говорит о том, что горелка работает плохо, это снижает эффективность обогревательного оборудования.
В первую очередь, это касается инжекционных горелочных устройств, но и для вентиляторных иногда характерно тоже. Пламени элементарно может не хватать кислорода. Также вместе с воздухом может попадать пыль, другой мелкий мусор, который будет засорять устройство, снижая КПД котла. Все это непосредственно сказывается на пламени. Если оно гудит, горелка работает громко, огонь изменил цвет – необходимо настроить правильную работу устройства.
Вывод
При покупке котла нужно обращать внимание не только на его мощность и функционал автоматики, но и на модификацию газовой горелки.
Ее выбор при переоснащении отопительного котла ведется с учетом размеров топочной камеры. Если не принять в расчет соответствие ее габаритов линейным параметрам горелки, прожог металла, причем в короткие сроки, обеспечен.
С учетом разнообразия инженерных решений и сортамента устройств консультация профессионала по данному вопросу будет кстати.
В интернет-магазине alfatep.ru газовые горелки представлены в большом сортаменте. Все устройства – от производителей с безупречной репутацией. Прямые поставки позволяют нам держать цены на низком уровне. В работают опытные специалисты, готовые оказать консультативную помощь в выборе горелки для конкретной модели котла. Обратиться к ним можно по телефону или через опцию «Обратная связь» сайта. Разветвленная сеть представительств в регионах позволяет организовать доставку товара клиенту в сжатые сроки.
В каких случаях требуется регулировка пламени горелки?
Атмосферная газовая горелка для обогревательного оборудования чаще выходит из строя. Ею оснащаются модели как настенного, так и напольного котла. Инжекционная горелка напольного оборудования снижает свою эффективность по разным причинам:
- Мощность горелки завышена. Случается, когда для маленького обогревательного оборудования приобретается горелка высокой мощности. При этом для горения недостаточно места, приток воздуха для такой мощности слабый, что приводит к переходу пламени от голубого к желтому, закопчению камеры сгорания, дымохода.
- Если дымоход плохо прочищен, ухудшается тяга котла. При этом отработанные продукты горения слабо выводятся, приток воздуха малый. Это ухудшает горение, пламя желтеет.
- Дефект самой горелки не дает возможность правильно настроить полное сгорание топлива.
- Из-за перепадов давления в системе газоснабжения хорошо отрегулированное оборудование может выбрасывать большое количество неотработанного газа в дымоходную трубу. Частично он оседает копотью, сажей. Большой слой сажи снижает тягу, увеличивает расход топлива.
- Запуск отопительного оборудования после ремонта.
- Наличие посторонних шумов при работе котла, газовой горелки.
- Смена вида топлива.
Возможно Вам будет интересно узнать о принципе работы двухконтурного газового котла >>>
Модулируемые варианты
Модулируемая мультитопливная горелка
Модулируемые версии отличаются высочайшей практичностью и экономностью. Их работа основывается на плавном контролировании горящего огня. Вследствие этого мощность отопительного агрегата сосредотачивается в спектре 10 – 100%.
По способу контроля над пламенем эти приборы делятся на следующие горелки:
- имеющие механическую технологию контроля;
- имеющие пневматическую технологию;
- версии с электронным контролем.
Сильные стороны модулируемых версий заключены в наименьшей цикличности операций включения – выключения. Это благоприятно отражается на продуктивности всей отопительной техники и её эксплуатационном периоде.
Также, когда работа строится с котлами, оснащёнными модуляционными ГГ, образуется определённая экономия горючего – 15%. Здесь ещё важно грамотно настроить оборудование.
Модуляционные ГГ можно задействовать в рабочих котлах с таким и прочими видами горелок. Так отпадает надобность в смене довольно дорогого агрегата. Потребуется лишь закупка самой горелки и вызов мастера для её монтажа и настройки всей технологии.
Настройка оборудования
Напольные газовые котлы с атмосферной горелкой можно настроить самостоятельно. Наддувные же системы регулируются автоматическим блоком управления, не требуют дополнительной настройки.
Схема действий при настройке одноступенчатого оборудования:
- Установить устройство на котле.
- Подсоединить к газопроводному патрубку.
- Проверить на абсолютную герметичность.
- Снять корпус горелочного оборудования.
- С помощью манометра сделать замеры давления газа на входе.
- Подсоединить к электричеству. Проследить, чтобы перемычки, фазы были подключены верно.
- В дымоходной трубе разместить газоанализатор.
- Запустить устройство.
- С помощью манометра снять показания давления на выходе из горелочного блока. Показания давления должны соответствовать параметрам, обозначенным в техпаспорте.
- Приток воздуха отрегулировать воздушной заслонкой.
- Показания газоанализатора также должны соответствовать всем нормам установки газового оборудования.
Настройка газового оборудования должна проводиться специалистами. Самые простые котлы открытого типа возможно настроить самостоятельно при наличии определенных навыков, знаний устройства горелочного блока. От качества работы горелки зависит эффективность котла, уровень его КПД, расход топлива. Поверхностно определить, что оборудование работает неисправно можно по изменившемуся пламени горелки.
Атмосферные ГГ
Атмосферная газопламенная горелка
Обычно такие газовые горелки для котлов задействуют в напольных версиях котлов. Мощь этих агрегатов невелика: отопительный потенциал позволяет отопить строение площадью до 100 кв.м. Другая разновидность атмосферных горелок (также называемых турбированными) приспособлена для газовых котлов, которые по умолчанию настраиваются на использование природного газа. В случаях смены горючего ставится другая версия ГГ. Данную работу стоит доверить специалисту.
В атмосферных версиях воздух направляется в зону соединения с газом естественным способом. Методы зажигания такой газовой смеси: пьезорозжиг или электроимпульс.
Конструкция данной горелки – полая трубка с множеством отверстий или сеть трубок, в которых движется газ под определённым давлением.
Турбированная горелка в газовые котлы, ее плюсы:
- надёжная работа;
- простота конструкции;
- безопасность;
- отсутствие шумов;
- компактные параметры;
- малая масса.
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.
На протяжении длительного срока эксплуатации может оказаться, что самодельный вариант окажется даже более дорогим.
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.
Особенности и история создания
Первая газовая плита была изобретена еще в позапрошлом веке незадолго после всеобщей газификации на территории Англии. Один из работников газовой фабрики по имени Джеймс Шарп первым задумался об использовании газа для приготовления еды. Именно он в 1825 году спроектировал первый аналог современной газовой плиты и установил ее у себя дома, существенно упростив свой быт.
Спустя 10 лет началось фабричное производство подобных устройств, однако, первое время часто происходили несчастные случаи, поскольку люди еще не привыкли к тому, что с газом нужно обращаться очень осторожно
В период с 1837 по 1848 годы происходила эволюция газового устройства для приготовления пищи. Первые модели, созданные де Мерле, были недостаточно совершенными. После их улучшил д’Эльснер, который был изобретателем. Все эти модели все еще не имели особого сходства с современными. Но в 1857 году наиболее совершенную модель того времени изобрел де Бовуар, именно такая конструкция впоследствии легла в основу создания газовых плит на долгие годы.
На территории России плиты появились только в 30-х годах прошлого столетия, поскольку массовая газификация началась уже после революции. Однако новые устройства в основном использовались в квартирах, а не в частных домах
Работающие на газу агрегаты существенно экономили время хозяек, поэтому те считали этот признак неплохой компенсацией за необходимость осторожного обращения. Современные модифицированные газовые устройства имеют ряд особенностей
Среди них встречаются как довольно новые характеристики, так и те, что были характерны для всех предшествующих моделей.
- Такой агрегат работает только на газу. Поэтому необходимо либо подключить его к общей системе газового снабжения, либо подавать топливо из баллона.
- Характерным признаком является дешевизна эксплуатации данного устройства. Даже если вы много готовите, вам не придется платить большой счет за коммунальные услуги, поскольку газ стоит дешево.
- Газовая плита выполняет 3 основные функции для приготовления пищи. Она позволяет варить, жарить и запекать продукты (в случае наличия духового шкафа).
- В большинстве случаев плита требует наличия вытяжки, поскольку иногда газ, на котором работает устройство, имеет специфический запах.
- Отрицательной особенностью устройства является необходимость в крайне аккуратном и внимательном обращении с ним. В противном случае возникает вероятность утечки газа, которая может спровоцировать взрыв жилого помещения и трагичные последствия.
- На современном рынке бытовых приборов газовые модели плиты представлены в разнообразных воплощениях.
Итог
Газовые горелки нашли свое применение в бытовых отопительных колах, а также в промышленности. Газ, несмотря на свои высокие потребительские качества, имеет довольно низкую стоимость по сравнению с другими видами топлива. Это делает горелки на газу востребованными и популярными.
В данном обзоре рассмотрены основные разновидности газовых горелок, их преимущества и недостатки. Эта информация обязательно пригодится при выборе котла для отопления, с учетом места его использования: дом, квартира, дача.
