Классификация и принцип работы
Газовая горелка для котла отопления – это достаточно технологичное устройство, которое отвечает за создание газовоздушной смеси, в строго определенной пропорции. Из прибора смесь в топливную камеру, где она и воспламеняется от электрического разряда или искры пьезоэлемента. В зависимости от того, как происходит смешивание топлива с воздухом, данные приборы можно разделить на: дифузионные, инжекционные, рекуперативные, регенеративные.
В зависимости от того, как происходит регулировка и контроль пламени, данные устройства бывают:
Одноступенчатые. Для нагрева теплоносителя прибор работает на полную мощность. При достижении определенной пользователем температуры теплоносителем температурный датчик подает сигнал, и автоматика закрывает газовый клапан. При этом горелка перестает функционировать. Когда теплоноситель остывает до нижнего температурного значения, клапан открывается, в топливной камере вновь происходит воспламенение топливно-воздушной смеси. При этом прибор работает на максимум от своей мощности.
Двухступенчатые. При запуске котла, для быстрого нагрева теплоносителя, горелка работает со 100% производительностью. После достижения верхней границы температуры определенной пользователем, газовый клапан прикрывается, обеспечивая устройство необходимым объемом топлива, достаточным для работы прибора, с производительностью в 40%.
- Плавно-регулируемые. При такой регулировке газовой горелки котла, пламя также не гаснет, но смена режимов со 100% до 40% мощности происходит не скачкообразно, а более плавно.
- Модулируемые. Газогорелочное оборудование этого типа автоматически изменяет производительность. Именно это позволяет в автоматическом режиме поддерживать установленную пользователем температуру, что обеспечивает комфорт для пользователя и значительную экономию сжигаемого топлива.
Эффект от использования модулируемых моделей составляет 5 – 15% экономии газа. В зависимости от конструкции модуля регулировки пламени, этот тип оборудования производится с механической, пневматической и электронной системой регулирования. Применение в котлоагрегатах модулируемых газогорелочных установок значительно снижает тепловую нагрузку на теплообменник, что положительно сказывается на его сроке эксплуатации.
Отступив от темы, хотим сообщить, что нами были подготовлены сравнительные обзоры по газовым котлам. Ознакомиться с ними вы можете в следующих материалах:
- Газовые настенные двухконтурные котлы – сравнение моделей от мировых брендов
- Рейтинг газовых настенных одноконтурных котлов с закрытой камерой сгорания
- Газовые напольные котлы российского производства: ATON, Конкорд, Лемакс
- Как выбрать газовый напольный котел по надежности? Рейтинг зарекомендовавших себя моделей
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
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:
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.
Автоматические
Подготовка топливной смеси и поддержка процесса горени – достаточно простые задачи, и решаются за счет конструкции самой горелки, формы сопла, выходных форсунок. Блок автоматики в любом котле отопления отвечает за другие задачи:
- поддержка горения запальника, розжиг с помощью пьезоэлемента или искровым разрядником;
- регулировка тепловой мощности;
- обработка любых нештатных ситуаций.
В числе последних учитываются:
- отсутствие тяги для атмосферных горелок или проблемы в работе вентилятора для надувных;
- низкое давление в газовой магистрали;
- затухание пламени запальника или горелки;
- превышение допустимой температуры оборудования.
Реакция на аварийные ситуации всегда одинакова – перекрыть подачу газа и по возможности сигнализировать пользователю о возникновении проблемы.
Пеллетная горелка
Одним из самых популярным и часто используемым топливом для твердотопливных котлов являются пеллеты. Данный вид топлива позволяет котлу функционировать с максимальным КПД при высоком уровне экологичности и комфорта.
Функция электрического розжига пеллетной горелке
Горелка для пеллетного котла выполняет следующие функции:
- Позволяет расходовать топливо экономично, поскольку устройство напрямую подсоединено к автоматике, которая отвечает за контроль и регулировку процесса сжигания топлива.
- С помощью этого прибора топливо сжигается полностью.
- В горелку встроена функция электрического розжига гранул.
В среднем горелка служит 3-5 лет, после чего потребуется ее замена. Ремонтные работы: демонтаж и монтаж нового горелочного устройства, в среднем обойдутся в 15 % от её стоимости.
Пеллетные горелки для твердотопливных котлов дифференцируются по направленности подачи топливных гранул и забора воздуха для горения:
- ретортные;
- факельные;
- каминного типа.
Ретортные
Котлы с пеллетной ретортной горелкой обладают следующими характеристиками:
- топливные гранулы подаются при помощи шнековой передачи, в нижней части прибора;
- процесс попадания воздуха осуществляется через все отверстия горелочной чаши;
- топливо сжигается и пламя направляется вверх.
Пеллетные ретортные горелки чаще всего выпускаются зарубежными производителями.
Требует систематического ухода и обслуживания, надо чистить от нагара и шлака.
Факельные
Особенности функционирования факельной пеллетной горелки заключаются в следующем:
- огонь направлен в сторону;
- подача пеллет происходит по вакуумной трубе или по горизонтальному шнеку;
- в устройстве есть вентилятор, который создает нужное давление воздуха.
Горелки факельного типа чаще можно найти в производстве отечественных компаний.
Каминного типа
Еще один тип горелок, который работает в режиме постоянного горения. В данном случае в процессе сжигания гранул нагнетательные приборы (вентиляторы) не нужны. Горелка каминного типа требует наличия естественной тяги в дымоходной трубе.
Пеллетная горелка в котле Atmos
Производители пеллетных горелок
На рынке большой ассортимент таких приборов, как отечественных, так и зарубежных производителей, поэтому выбрать подходящую модель не составит труда.
| Производители | Характеристики |
|---|---|
| Пеллетрон (Россия) | Не зависимы от электричества и отлично работают при наличии хорошей естественной тяги. Нет системы автоматического розжига, для этого надо пользоваться специальным баллоном с горючей жидкостью и форсункой. Мощность регулируется вручную. Высокие требования к силе естественной тяги дымохода. Мощность изделия ограничена значением 15 кВт, устройство пеллетной горелки Пеллетрон-15 с использованием обычной тяги не позволяет применять ее в более мощных котлах. Производитель требует производить очистку камеры и решеток 1 раз в сутки. |
| АПГ 25 Теплодар | Факельное горелочное устройство с принудительным наддувом и автоматической подачей пеллет из бункера. Розжиг производится элементом накаливания, процесс полностью управляется контроллером. Мощность устройства – 25 кВт. Диапазон регулирования – от 5 до 25 кВт. |
| Kiturami (Корея) | Диапазон мощности – от 8 до 33 кВт. КПД изделия – до 95%, общее значение КПД зависит от конструкции котла. Дистанционный контроллер. датчики температуры, уровня воды, перегрева, переполнения шнека гранулами. Самоочищающийся колосник. |
| Pelltech (Эстония) | Большая линейка предлагаемых мощностей, от 20 кВт (Pelltech PV-20) до 1 МВт (Pelltech PV-1000). Хорошо работает совместно с котлами VIESSMANN. В комплект поставки последних как опция входит узел очистки газов с дымососом, он нужен для установок мощностью свыше 200 Квт. |
Таким образом, горелка позволяет эффективно расходовать топливо, поэтому целесообразно регулярно её обслуживать.
Какими бывают газовые печи
Всего существует 2 основных разновидности горелок – атмосферная и с надувом.
Первый вариант – самый простой, для работы которого не нужно автоматическое управление и соответствующее оборудование. При такой атмосферной интенсивность огня поддерживается воздухом, поступающим через дверцы в камеру, соответственно, эффективность отопления напрямую зависит от того количества поступающего воздуха.
Атмосферная горелка
Работу надувной горелки обеспечивает дутьевой вентилятор, принудительно нагоняющий воздух в камеру и также поддерживающий работу горелки. Учитывая то, что вентилятор работает от электросети, отопительный агрегат является энергозависимым, значит, более дорогим.
Надувная горелка
Аналогичный вентилятор устанавливается в твердотопливных, комбинированных и пиролизных котлах. О том, как сделать пиролизный котел своими руками вы узнаете в соответствующей статье.
По способу генерирования тепла печи можно разделить на два вида:
- Имеющие камеру сгорания. Газ поступает в отопительную камеру и при горении нагревает её стены.
- Печь с теплообменником. В конструкциях этих обогревательных агрегатов газ поступает в изогнутую жаропрочную стальную трубку, которая выполняет роль теплообменника.
Во втором случае печи оснащаются дополнительно системой принудительной подачи воздуха и выводом продуктов сгорания.
Газовые печи различают по теплоёмкости. Этот показатель зависит от возможности агрегата накапливать тепло.
По такому параметру печи подразделяют на следующие категории:
- Печи постоянного горения. У них более тонкие стены, которые остывают достаточно быстро. Однако есть и существенный плюс — так же быстро они и прогревают комнату., отдавая тепло наружу. Чтобы в помещении поддерживать постоянную комфортную температуру, печь должна быть в режиме «включено». Это типичный дачный вариант. Можно приехать и сразу согреться.
- Печь периодической топки. Это массивное теплоёмкое сооружение, которое способно отдавать тепло даже после того, как газ перекрыт. Для того, чтобы сохранить тепло, каналы и камеру сгорания отделывают глиняным кирпичом. Очень удобно ставить такие печи в банях. Они в короткий срок прогреют камни и начнут отдавать тепло в течение длительного времени. Для обогрева домовладений этот вариант так же более приемлем.
Печные газовые горелки, которые устанавливают в печь домовладения или дачного домика схожи между собой. Как и газовая горелка для котла, она имеет камеру сгорания (теплообменник), корпус, систему дымоотвода, каналы для нагретого воздуха и автоматический блок.
Однако есть одна обязательная деталь, которая имеет в каждом случае свои особенности — газовая горелка для печки. Именно она отвечает за КПД отопительного агрегата, мощностные характеристики, экономное расходование топлива, безопасную эксплуатацию и другие важные параметры.
Одноступенчатые атмосферные газовые горелки для домашней печи не сложные в применении, их легко вмонтировать в отопительный блок. Им не нужная электроподпитка. Такую горелку ставят на лицевую сторону, туда, где располагается топочная дверка.
Если газовую горелку рассматривать с точки зрения способа управлением тепловой мощностью, то все модели можно разделить на следующие категории:
- Одноступенчатые. В данном случае подача (отключение) газа происходит автоматически, по сигналу реостата.
- Двухступенчатые. Горелка имеет конструктивную возможность переходить в экономный режим. Этот процесс регулируется автоматически.
- Горелки с плавающей регулировкой. Мощность горелки можно изменять плавно, от 10 до 100 процентов.
Горелки подразделяются по способу подачи воздуха:
- Атмосферные. В данном варианте не нужно электричество, воздух поступает к горелке под естественным действием тяги. КПД не очень высокое, не больше 90 процентов. Это простая конструкция: труба с отверстиями, куда подаётся топливо. Работает она в камерах сгорания открытого типа. Их можно быстро переоборудовать при необходимости под жидкое топливо, срок службы у таких горелок очень долгий. Однако такие горелки предъявляют к себе повышенные требования безопасности.
- Наддувные. Их ещё называют дутьевыми или вентиляторными горелками. Это довольно сложная конструкция. Воздух к горелке подаётся вентилятором, камера сгорания в этом случае закрытая. КПД превышает 95 процентов. Печам с такими горелками не нужны громоздкие дымоходы. Печь при этом стабильно работает даже при низком давлении газа. Однако они производят много шума и энергозависимые.
- Диффузно-кинетические. Воздух в камеру сгорания нагнетается частично, остальная часть подводится сразу к пламени.
4 Преимущества и недостатки
Газовые горелки для отопительных котлов имеют свои положительные и негативные стороны. В числе преимуществ можно отметить следующее:
- конструкция прибора очень проста, поэтому в эксплуатации с ней проблем не будет;
- мероприятия по подготовке не особо сложные;
- можно добиться высоких показателей мощности;
- пламя можно регулировать;
- приборы не потребуется чистить;
- элементы горелки дополнительно обслуживать не нужно, после сгорания топлива нагар не остается;
- малая себестоимость.
Но есть у устройства и свои минусы. Например, пополнить топливные запасы естественным путем не получится. Также нельзя перевезти баллоны с газом в общественном транспорте, если появится такая необходимость.
Устройство и принцип работы
Чтобы полностью сжечь газ и получить от него максимальное количество тепла, его следует перемешать с воздушной массой, имеющей определенное содержание кислорода, который является окислителем. Идеальная смесь в финале должна гореть почти бесцветным огнем с оттенком синего цвета и максимальной температурой. За весь этот процесс и будет отвечать горелка для газа. Если говорить о ее устройство, то его нельзя назвать сложным.
Любая горелка состоит из следующих элементов:
- форсунки;
- механизм розжига;
- датчик, осуществляющий контроль за наличием пламени;
- автоматическая система, отслеживающая показатели температуры.
Следует отметить, что современные конструкции должны соответствовать некоторым требованиям:
- долгий период использования;
- бесшумная работа;
- полное перегорание газа.
В старых моделях котлов горелки использовались долго, поскольку тогда к качеству материалов и самим элементам предъявлялись довольно высокие требования. Сейчас многие технологии и материалы не используются, и качество горелок несколько упало. Специалисты рекомендуют покупать продукцию, которая выпускается известными компаниями, использующими качественные запчасти.
Если говорить о бесшумной работе, то это действительно важный момент. Многие помнят проточные нагреватели для воды советского производства, где шум пламени был велик. А модели, выпускаемые сейчас, работают довольно тихо.
Это очень важный момент, ведь отрегулировать его возможности нет. Поэтому, если горелка ведет себя именно таким образом, покупать ее не стоит. Также на уровень шума будет влиять конструкция сгорательной камеры.
Третий момент, о котором надо сказать – полное газосгорание
Правильный уход – залог долговременной эксплуатации
В процессе работы газовая горелка нуждается в своевременной очистке от сажи. Она появляется в процессе эксплуатации и при большом скоплении может привести к внезапному воспламенению. Избежать неприятностей поможет плановый осмотр оборудования и регулярное техобслуживание отопительного прибора и газовой горелки.
При самостоятельной очистке рекомендуется ознакомиться с прилагаемыми инструкциями, входящими в комплектацию. Но более благоразумным решением станет обращение к специалистам, которые имеют опыт в данной сфере. В этом случае работы пройдут намного быстрее и качественнее, с наименьшим количеством грязи.
Главные правила обустройства дымохода
Чтобы газовая печка работала нормально и безопасно, необходимо обустроить дымоход.
Оборудование отвечает за горение в печи
Если печь работает на газе, то дымовые каналы должны иметь вертикальную форму и уступы отсутствуют. Стандартный дымоход, который используется в обычных дровяных печах, не может вывести достаточно продуктов сгорания.
Для переоборудования старого дымохода используют процесс гильзирования. Существуют несколько способов совершенствования:
- В дымоходном канале размещают трубы из нержавеющей стали. Диаметр и высота трубы должна соответствовать его характеристикам. В зазорах размещают теплоизоляцию, которая не может загореться. Это может быть керамзит и пенопласт.
- Применяют эластичную полимерную трубу. Ее устанавливают в канале, и под давлением она обретает необходимую форму и твердеет. С помощью защитного слоя утепляют, герметизируют и защищают внутренний слой дымохода.
Если такие варианты обустройства дымохода не подходят, необходимо сделать новый. В зависимости от того, в каком месте в доме установлена печка, дымоход делают снаружи приставным способом или внутри.
От правильности конструкции дымохода зависит эксплуатация всей системы. Поэтому его состояние должен проверить Пожарный надзор и выдать письменный акт. Без него невозможно подключение устройства к газу.
Нельзя, чтобы огонь соприкасался со стенками
Правильное использование — залог безопасности дома
Газовоздушная смесь взрывоопасна. Чаще всего возгорание со взрывом происходит при остановке котла и неполном перекрытии горелок. Поэтому перед запуском нужно провентилировать топку, продуть газопровод, если он не находится под давлением.
Регулярно проверяют работу запорной арматуры, регулировочной автоматики, не пренебрегают сервисным осмотром. Чтобы избежать взрывов и пожароопасных ситуаций, лучше доверить выбор, монтаж и запуск форсунок специалистам.
Переносные устройства с газовой горелкой не используют в домах без вентиляции, с сильными сквозняками.
Не оставляют горелки без присмотра, не устанавливают их вблизи легковоспламеняющихся предметов. При поломках не нужно разбирать самостоятельно, а обращаться в сервисную службу. При пользовании любыми приборами на газе следовать правилам эксплуатации, указанным в инструкции.
Двухконтурные газовые котлы
Двухконтурные газовые котлы Их структурное отличие — в наличии проточного водонагревателя. Таким образом, двухконтурный котёл может выполнять сразу две функции: снабжать дом теплом и обеспечивать его жильцов горячей водой.
Переключение между двумя режимами производится автоматически. То есть при включении крана с горячей водой котёл самостоятельно отключает режим отопления и переходит в функцию ГВС. После выключения крана происходит обратный процесс.
Естественно, потенциальных пользователей беспокоит вопрос: не снизится ли температура в доме за время пользования горячей водой? Но вода, которая используется в отопительной системе, остывает достаточно долго, поэтому температура просто не успеет заметно понизиться. Впрочем, если в доме проживает несколько человек, которые используют горячее водоснабжение часто, имеет смысл подумать о дополнительном приобретении бойлера.
Напольные и настенные двухконтурные котлы
Как и одноконтурные, двухконтурные котлы делятся на два типа по методу установки: напольные и настенные.
Двухконтурные котлы для напольного размещения занимают довольно большую площадь. Это единственный их минус. Зато они точно так же имеют теплообменник из чугуна, который гарантирует длительное использование котла.
Напольные котлы могут снабжать теплом и горячей водой большие по площади дома. Они рекомендованы как замена старым отопительным системам или для установки с нуля. Дополнительный плюс — независимость котла от электроснабжения. Если электричество будет отключено, на отоплении и ГВС это никоим образом не скажется;
Бытовые настенные газовые котлы на сегодняшний день являются наиболее популярными из всего разнообразия отопительного оборудования. Причин этому множество. Главная — простота монтажа и размещения.
Настенный котёл двухконтурный можно размещать в помещениях малого метража. Многим моделям почти не требуется запас пространства по бокам. Кроме того, настенный котёл очень экономит топливо. Так как он одновременно обогревает дом и обеспечивает его горячей водой, лишнего расхода газа не происходит.
Также отмечается повышенная безопасность таких котлов. Большинство моделей изготавливается по строгим европейским требованиям качества. Таким образом, из всех возможных вариантов именно двухконтурный газовый котёл — оптимальный выбор, особенно для загородного дома или коттеджа с постоянно проживающими людьми.
