Газовые горелки для котлов отопления — атмосферные, с автоматикой

Что представляет собой газовая горелка и из чего она состоит

У любого приспособления, предназначенного для сжигания жидкого и газообразного топлива, есть основной узел – это горелка. Она отвечает за формирование равномерного пламени. Топливная смесь может быть разного качества, но хорошо продуманный способ подачи топлива обеспечит полное сгорание любой горючей смеси.

Атмосферные газовые горелки для котлов имеют очень простую конструкцию

Важнейшие показатели качественного устройства для сжигания газа – бесшумная работа и отсутствие выделения вредных соединений при сжигании топлива, в частности угарного газа. Современная бытовая газовая горелка для котла отопления – простое устройство, прошедшее длительный процесс модернизации. Некоторые старые конструкции, выпускаемые в советские времена, издавали много шума и были далеко не безопасны, особенно при сильном ветре.

На многие показатели, включая уровень шума, влияют конструктивные особенности камер сгорания. В новых образцах горелок много внимания уделяется удобству розжига и равномерной подаче пламени. Конструктивные особенности газовой горелки для отопления помещений очень простые:

• поджигание газа обеспечивается системой розжига;
• газ воспламеняется в форсунке;
• автоматика призвана контролировать основные показатели: температуру, равномерность распределения газа, аварийное отключение;
• наличие огня контролируется специальным «датчиком пламени».

Из помещения побочные продукты сгорания газа должны выводиться наружу, чтобы вредные примеси не заполняли пространство. Для отвода газа необходим дымоход, имеющий хорошую тягу. Это единственный недостаток отопления газом. Само устройство газовой горелки постоянно совершенствуется, включая следующие показатели:

Уровень шума газовой горелки зависит от конструкции камеры сгорания

• схемы получения тепла;
• рациональный приток кислорода;
• способы отведения копоти и углекислого газа.

Горелки газовые для котлов: основные требования и схема работы

Тепло, выделяющееся в процессе сжигания газа, концентрируется в теплообменнике, откуда передается к теплоносителю. Вместе с небольшим количеством тепла часть продуктов сгорания выводится в атмосферу. Происходит химическая реакция выделения тепла: при высокой температуре сгорающий газ соединяется с кислородом, поступающим из воздуха. На сжигании газа и выделении тепла строится принцип работы газовой горелки. Водяной пар и углекислый газ – побочные продукты химической реакции, связанной с получением тепла.

Среди опасных веществ называют оксид азота, угарный газа и некоторые смолистые компоненты. Из-за этого предъявляются особые требования к вытяжке и дымоходу – важна хорошая тяга.

Согласно современным требованиям в любом режиме газовые горелки для котлов отопления с автоматикой (и другие разновидности) должны отличаться низкой токсичностью. Требуется, чтобы в процессе горения выделялись лишь слаботоксичные газы и небольшое количество копоти, что является общим условием применения большинства видов сырья для отопления.

Правильно продуманный способ подачи топлива обеспечит полное его сгорание

Основные требования, предъявляемые к горелке для котла:

• доступность для самостоятельной установки;
• понятная схема конструкции;
• продолжительный период эксплуатации;
• надежность эксплуатации;
• незначительный шумовой порог;
• удобство переключения режимов;
• возможность работы на другом виде топлива;
• полное сгорание газа;
• высокие экологические показатели (выделяется мало вредных продуктов горения).

Полезный совет!Чтобы продлить срок службы оборудования, осуществляя своевременный ремонт газовой горелки для котла, важно приобретать комплектующие только у проверенных производителей.

Как известно, дешевый товар свидетельствует о низком качестве продукции и непродолжительном сроке эксплуатации. Нередко ремонт оказывается невозможным, особенно в том случае, если нет гарантийного срока и заводского сертификата. В продаже всегда имеются качественные бытовые газовые горелки для котлов отопления. Цена их вполне приемлема для большинства потребителей.

Разновидности горелок

Теперь поговорим о категориях горелок. Лучше применять модель, которая указывается производителем в нормативной документации. Тепловой обменник, как и конструкция котла, обычно создается с расчетом на установку определенного горелочного устройства.

Если брать предназначение, то существует две категории горелок.

• Для промышленных котлов высокой мощности. В такой категории обычно монтируются инжекторные вентиляторые горелки. Их производительность будет составлять от 120 до 250 кВт.
• Бытовые варианты. В данном случае мощность не будет более 120 кВт. Сюда относится атмосферная котельная горелка. Ее недостатками будут большой топливорасход и серьезные требования, связанные с монтажом.

Если говорить о типе топлива, как критерии классификации, то различают горелки двух типов:

• работающие на сжиженном газе;
• на природном аналоге.

Разница между типами горелок будет в газовом рабочем давлении и форсуночных размерах. В бытовых конструкциях от европейских брендов обычно устанавливают универсальные варианты, которые могут работать с обоими типами газа.

Также существуют инжекционные диффузионные и иные решения с предварительным частичным либо стопроцентным смешиванием. Но такие варианты применяются лишь в моделях промышленного направления. Здесь необходимо отметить, что тип горелки будет влиять на конструкционные особенности теплового обменника, сгорательной камеры, варианта газоотвода, системы выхлопа.

По типу регулирования горелки бывают:

• 1-ступенчатые;
• 2-ступенчатые;
• 2-ступенчатые с модуляцией газового варианта;
• модулируемые.

От регулировочного типа зависит, будет применяться открытая либо закрытая горелка. Категория устройства будет оказывать воздействие на нормы, которые будут предъявляться к установке и эксплуатации такого котла.

Теперь расскажем подробнее о каждой из категорий. Одноступенчатые решения являются наиболее распространенным вариантом. Их принцип работы состоит в том, что они то включаются, то отключаются. Периодичность смены рабочих режимов будет зависеть от того, насколько быстро остывает тепловой носитель, а также от режима работы.

Особенностями одноступенчатых горелок являются:

• работа вне зависимости от наличия электричества;
• высокий расход газа;
• отличная надежность;
• наличие механизма розжига.

Если говорить о двухступенчатых горелках, то они подойдут для котлов, где присутствует точное регулирование газовых потоков. По названию можно понять, что работать такое устройство может в двух режимах. Обычно речь идет о 30 процентах и о 100 процентах мощности.

Особенностями такого решения будут:

• постоянное горение;
• нагрев теплового носителя на сто процентов;
• модели с автоматикой контролируют переход с одного режима в другой.

Если говорить о третьей категории, то здесь рабочий принцип идентичен прошлому варианту. Единственным отличием будет то, что переключение выполняется без быстрых рывков.

Особенностями этого типа горелок будут:

• малое топливосжигание;
• универсальность;
• электрозависимость;
• регулировка температуры нагревания теплового носителя.

Последний тип – модулируемые горелки. Они считаются наиболее экономичными. Изменение мощности горелки обычно осуществляется в авторежиме.

Особенностями модулируемой горелки являются:

• наличие автоматики управления;
• универсальность;
• высокая экономичность.

Виды газовых горелок для котлов

Многие считают, что горелка – это просто сопло, посредством которой подается газ. Но это не совсем так. Она также домешивает воздух в горючее

При этом важно учитывать, что изделие должно иметь специальную конструкцию, позволяющую делать смесь устойчивой.

Устройство может быть нескольких видов, в зависимости от способа добавления кислорода в газ:

• атмосферная горелка;

Этот конструкционный тип горелочного устройства наиболее простой, что значительно облегчает эксплуатацию котла. Функционируют они благодаря естественному подсосу и перемешиванию воздуха.

Принцип работы этого компонента прост: газ проходит через эжектор, где его давление понижается. При этом воздух попадает внутрь из-за разных показателей атмосфер.

Эти устройства обладают массой достоинств:

• простая конструкция;
• компактность;
• тихая работа;
• приемлемая стоимость;
• возможность переоборудования твердотопливного котла под это оборудование – горелка просто устанавливается в камеру зольника.

• вентиляторная;

В этом виде устройств воздух подается в нужном количестве посредством вентилятора. За счет такой подачи кислорода они обладают массой преимуществ:

1. Нет ограничений в мощности – любое количество газа обеспечивается необходимым количеством воздуха, которого нужно для полного сгорания без остатков.
2. Камера, в которой проходит реакция, может быть закрытой. Внутрь кислород поступает посредством специального воздуховода. Это позволяет полностью исключить попадание продуктов горения внутрь дома из-за обратной тяги. При этом устанавливать отдельный воздуховод нет необходимости. Для этого используются специальные коаксиальные дымоходы, которые по факту являются трубой, расположенной внутри другой. Дым отводится по внутреннему элементу, а кислород попадает в котел, проходя между внутренними и наружными стенками.
3. Участие человека при использовании сводится к минимуму, так как оборудование обладает функцией «умной» настройки.

Этот вид горелок также обладает рядом недостатков:

1. По сравнению с атмосферными они работают заметно громче.
2. Имеют высокую цену.
3. Работают только в паре с электричеством – должны иметь свой источник бесперебойного питания. В противном случае от перепада напряжения они могут выйти из строя.

• диффузионно-кинетическая.

В основном подобное оборудование встречается в крупных обогревателях промышленного назначения. Принцип работы основан, как на атмосферной, так и на вентиляторной грелке.

Атмосферные газовые горелки

Конструкция устройства атмосферной горелки простая, и состоит из одной или нескольких полых трубок, в которые подается под давлением газ. Газ, смешиваясь с воздухом, поступающим непосредственно из помещения, образует топливновоздушную смесь и поджигается с помощью пьезорозжига или электрозажигалок.

Устройство атмосферной горелки на примере газогорелочного устройства АГГ, предназначенного для работы на природном газе и установки в банных печах

Для нормальной работы атмосферной газовой горелки необходимо обеспечить хорошую тягу, эффективную систему вентиляции. Основной недостаток устройства заключается в том, что любое изменение в движении воздуха приводит к изменениям пропорции газовоздушной смеси, а значит, к неравномерному процессу горения.

Воздух поступает в атмосферную горелку под действием естественной тяги. Окончательное смешение происходит в камере топки, где газ постепенно сгорает

При нехватке кислорода, горелка не полностью сжигает газ, что приводит к выводу значительной части неиспользованного топлива в атмосферу через дымоходный канал, обслуживающий отопительный агрегат.

Пример технических характеристик атмосферных газовых горелок УГОП 12, 16, 30. Обратите внимание на основные параметры: тепловую мощность, номинальное давление газа, время отключения в случае угасания запальной горелки или отсутствия тяги, размер штуцера для подвода газа

Атмосферная горелка принцип работы

Принцип работы такой горелки достаточно прост. По газовой трубе топливо попадает в горелку. В ней есть прорезь (эжектор), которая регулируется прижимной гайкой или специальной заслонкой. Через эту прорезь вместе с газом в горелку поступает воздух. Так происходит образование воздушно-газовой смеси. Открывая больше прорезь, можно увеличить подачу кислорода, закрывая ее, соответственно подача уменьшается. Вот таким простым способом вручную можно регулировать степень сжигания топлива.

Атмосферная модель горелок

Воздушно-газовая смесь после этого попадает в саму горелку и через небольшие отверстия поступает в камеру сгорания, где и сжигается. Количество отверстий будет зависеть от формы самой горелки и размеров камеры сгорания. Самое главное, что образующиеся небольшие факелы, которые выступают из отверстий, не создают большого давления, поэтому топливо сгорает равномерно и эффективно. Чем больше давления, тем вероятность снижения эффективности увеличивается. Поэтому производители стараются увеличить число отверстия за счет уменьшения их диаметра.

Внимание! Газовые горелки этого типа по принципу действия очень похожи на устройства, которые применяются в промышленных подовых установках. Многие специалисты считают, что данная конструкция очень эффективна и проста, с большой степенью надежности

Вот почему ее часто используют и в дешевых моделях газовых котлов, и в дорогих.

Многие домашние мастера, которые занимаются изготовлением газовых котлов, используют в их конструкции именно атмосферные горелки. Причина одна – простота изготовления и дешевизна изделия.

Достоинства и недостатки атмосферных горелок

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.

Наряду с большим количеством достоинств, есть и ряд  некоторыхе недостатков:

• 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.

Газовая горелка своими руками

Так как конструирование вентиляторного вида требует наличия специального оборудования, рассмотрим создание своими руками газовой горелки в твердотопливный котел. Лучше всего для этого выбрать вентиль от кислородного баллона, стандарта ВК-74. Для этого нужно:

1. Выходной патрубок дополнительно оснащается штуцером, который с помощью шланга можно будет подсоединить к реактору.
2. На входную сторону патрубка, подключенную к баллону, устанавливается колпачок с небольшим отверстием для соединения с жиклером. Последний можно взять с паяльной лампы или плиты.
3. К колпачку приваривается стальная труба длиной в 100 мм и толщиной стенки в 2 мм.
4. Обязательно нужно смотреть, чтобы между колпачком и соплом был зазор в 15 мм, через который будет поступать кислород. Именно поэтому к первому необходимо сначала прикрепить три небольших отрезка проволоки (их можно будет потом подогнуть для нужного расположения), а только потом трубу.
5. Сама горелка готова. После этого нужно изготовить основание, на котором она будет расположена для установки в камеру горения.

Кроме создания самой горелки, важно также соблюдать и процесс ее поджигания:

1. Открывается кран подачи газа на баллоне или магистрали.
2. К соплу подносится спичка.
3. Открывается основной вентиль.

Важно! Мощность устройства можно регулировать посредством вентиля. Самым горячим является зелено-голубое пламя.

Вся настройка состоит в расположении факела в центре. Для этого держатели из проволоки немного подгибаются.

Вентиляторные (наддувные)

Здесь используется принудительное нагнетание воздушной массы, к тому же пропорции смеси выдерживаются более точно, так что сжигание топлива происходит более эффективно. Обычно такие горелки устанавливаются в газовых котлах с закрытой камерой сгорания, где можно проводить надув.

Если в атмосферных горелках смешивание природного газа и воздуха происходит в начале устройства, то есть, на входе, то в вентиляторных аналогах смешивание происходит на выходе в камеру сгорания. Это значительная отличительная черта.

Вентиляторная модель

Обычно такие горелки устанавливаются на котлах, которые комплектуются автоматикой с высокой степенью автоматизации. И чаще всего такая горелка представляет собой целый мини блок, в который входят:

• Фильтр для газа, с его помощью топливо проходит дополнительную очистку.
• Специальное реле, которое реагирует на скачки давления в магистрали. С его помощью можно отключить подачу газа и сам вентилятор. Или, наоборот, включит всю систему, если давление нормализовалось.
• Редуктор. Этот аппарат отвечает за стабилизацию давления на выходе из горелки. В независимости от того, какое давление в магистрали, в горелке оно будет определенным, необходимым для эффективного сжигания топлива.
• Регулятор, с помощью которого регулируется подача газа.
• Регулятор, с помощью которого регулируется давление газа.
• Реле, которое регулирует работу самого вентилятора. При остановке надува реле посылает сигнал на клапан, который перекрывает подачу топлива на газовую горелку.

Моноблок

Из всего вышесказанного можно сделать одно очень важное заключение – вентиляторные горелки являются энергозависимыми агрегатами. А так как во многих загородных поселках проблемы с постоянной подачей электроэнергии стоят актуально, то можно дать один совет: устанавливая именно этот вариант, позаботьтесь об обеспечении котла дополнительным источником электричества

К примеру, установите ИПБ для газового котла.

Есть у данного типа горелок один положительный момент. Настраивать их нет необходимости. В конструкции прибора установлен сервопривод, который контролирует расположении заслонки. С ее помощью открывается прорезь, через которую воздух поступает в горелку. То есть, сервопривод до точности контролирует необходимое количество кислорода.

Иногда владелец дома хочет поменять атмосферную горелку на вентиляторную. Сделать это непросто, особенно своими руками, даже и не пытайтесь. Во-первых, придется точно рассчитать размеры и мощность прибора. Во-вторых, правильно и грамотно его установить. А с этим может справиться только специалист.

Плоская горелка

Мультиблок турбированной газовой горелки

Топка некоторых устройств имеет вмонтированный вентилятор (нагнетатель воздуха). Его функция – принудительное обеспечение кислородом камеры розжига. В данном случае подача кислорода осуществляется принудительно, объем контролируется автоматически.

В этом заключается потребность камер закрытого типа, куда нет свободного доступа воздушной смеси, что создает условия для более высокой температуры газовой горелки. Отсутствие естественного доступа компенсируется с помощью простого приспособления по типу вентилятора.

Подобные горелки имеют свои «плюсы» и «минусы». Но они не столь универсальны, поскольку приходится применять искусственное нагнетание, требующее дополнительного расхода энергии. Важное достоинство – вентиляторные устройства полностью адаптированы под автоматизацию работы котла. В подобных моделях смесь топлива с кислородом получается непосредственно на выходе.

Мультиблоки газовых горелок для отопления помещений с транспортировкой воздуха посредством вентилятора имеют следующее строение:

Турбированная газовая горелка имеет целый ряд преимуществ перед атмосферной

• реле вентилятора, отключающее горелку при остановке движка лопастей;
• регулировщик давления;
• блок-фильтр;
• клапан выключения/включения горелки (при изменении давления);
• опция расхода топлива;
• редуктор;
• бесперебойник (нужен при внезапном отключении электросети, но он есть не во всех устройствах).

Обратите внимание!Надувные или вентиляторные горелки часто являются частью оборудования котельной с довольно высоким порогом автоматизации, что необходимо для исключения серьезных аварий.

Сервопривод контролирует положение заслонки, поэтому нет необходимости подстраивать горелку и дополнительно следить за работой котла. Регулирование порций поступающего кислорода, необходимого для полноценного горения, происходит автоматически.

Существенный недостаток данного типа газовой горелки – цена, обусловленная сложной конструкцией изделия.

В случае поломки вентилятора газовой горелки, его можно заменить или отремонтировать

Газовые горелки не подходят для «самоделок», особенно в том случае, когда хотят переделать твердотопливный котел под универсальный агрегат, а его теплообменник требует хорошей изоляции. Горелки здесь энергозависимые, чаще всего они укомплектованы резервным источником питания.

Диффузионно кинетические горелки

Диффузионно-кинетические устройства — это промежуточный вариант между атмосферными и вентиляторными. Эксплуатируются они в основном в промышленных газовых котельных.

Комбинированные горелочные устройства применяются для агрегатов использующих два вида топлива — газ и мазут или печное топливо. Они считаются более эффективными, имеют хороший диапазон по регулированию нагрузки агрегата от 15 до 105 % и оборудованы автоматикой безопасности.

Диффузные горелки для сжигания газа. Принцип работы

Принцип работы диффузной горелки, связан с раздельной подачей воздуха непосредственно в камеру сгорания и частичного предварительного смешения газовоздушной смеси. Особенности работы позволяют увеличить и стабилизировать давление газа перед горелкой, и добиться устойчивого факела пламени даже при снижении рабочих параметров.

Диффузионная горелка представляет собой насадку с отверстиями для выхода газа. Диаметр трубы насадки принимается из расчета 1-1,5 суммарного сечения выходных отверстий. Диаметр отверстий обычно 1-5 мм с шагом отверстий (5-6 мм).

Из насадки под низким давлением выходит газ, смешивается воздухом и сгорает, создавая желтый непрозрачный факел пламени.

Диффузионные горелки имеют простую конструкцию, они надежны в эксплуатации, устойчивы и бесшумны в работе.

Недостатками этих горелок являются: большой избыток воздуха в камере сгорания, приводящий к увеличению потерь теплоты уходящими продуктами сгорания; длинный факел пламени, требующий значительной высоты камеры сгорания. В связи с этим диффузионные горелки не нашли широкого применения в тепловых аппаратах предприятий общественного питания.

Диффузные горелки не получили широкого применения и в основном, устанавливаются в котлах промышленного типа большой мощности. В бытовых котлах, диффузно-кинетические горелочные устройства, не встречаются.

Инжекционная горелка для котла

Это конструкции газовых горелок имеют повышенные показатели тепловой мощности. Эффективность их работы связана с тем, что еще до поступления газа в камеру, он обогащается кислородом из воздуха.

Получение рабочей смеси осуществляется в несколько стадий. По данному принципу работает жидкотопливная кровельная горелка.

Конструкция подобного газогорелочного аппарата выполнена из ряда пустотелых каналов — форсунок, по которым поступает с огромным давлением газ, тем самым инжектирует (подсасывает) воздушные массы, имеющиеся в топочной камере.

Сгорает подобная смесь в виде малогабаритных факелов, поэтому они еще именуются микрофакельными. В топке, все время функционирует запальник либо пилотная форсунка. В сравнении с дутьевыми вариантами, такая модель, потребляет газа до 20% больше.

Недостатком является высокая чувствительность к изменениям параметров горючего газа, поэтому они теряют устойчивость в работе при изменении давления газа перед соплом и их эксплуатационные показатели ухудшаются.

Как выбрать горелку

При выборе имеют значение следующие характеристики: диапазон, мощность и способ регулировки. Мощность должна быть больше, чем аналогичный показатель у камеры сгорания: это позволит в дальнейшем регулировать работу котла в большом диапазоне.

Регулировка различается по числу ступеней мощности. Может быть одна или две ступени, а также модулируемая регулировка (плавная по всему диапазону).

Среди марок особым спросом пользуются немецкие (Buderus, Vaillant), итальянские (Lamborghini), словацкие (Protherm). Газовые горелки для котлов отопления российского производства представлены продукцией фирм Жуковский машиностроительный завод, Лемаркс, Конорд.

Видео газовые горелки для котлов отопления. Переделка горелки.

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.

Вторым способом является электронный розжиг в газовом приборе — его обеспечивает высоковольтный преобразователь, энергия для которого поступает за счет электричества или батареек.

Розжиг у котлов может быть и пьезо. Пьезорозжиг осуществляется единожды, дальше запальник постоянно горит, независимо от подачи газа.

Электронный – зависит. Срабатывает при открытии подающего клапана: топливо зажигается от электростатической искры.

Более экономичным считается второй вариант. Он же продлевает срок службы горелки. Но это способ энергозависимый: при частых и продолжительных перебоях в электросети котел будет простаивать.

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.

Классификация газовых горелок по типу регулировки (управление мощностью)

Кроме принципа работы, газовые горелочные устройства для отопительных котлов, классифицируют по типу регулировки и особенностям конструкции. Рабочие параметры влияют на теплоэффективность, экономичность и надежность.
На данный момент, изготавливаются четыре базовых модификации горелочных устройств:

• Одноступенчатые.
• Двухступенчатые.
• Двухступенчатые с плавной модуляцией.
• Модулируемые.

От типа регулировки, зависит, закрытая или открытая горелка будет использоваться. Соответственно, вид устройства окажет влияние на требования, предъявляемые к монтажу и эксплуатации отопительного котла.

Одноступенчатые горелки

В большинстве случаев, это атмосферные газовые горелки для бытовых котлов отопления. Принцип работы заключается в попеременном включении и отключении горелочного устройства. Периодичность включения горелки, зависит от скорости остывания теплоносителя и выставленного с помощью механического терморегулятора, режима работы.
Главные особенности одноступенчатых горелок:

• Работают независимо от наличия электропитания – регулирование рабочего режима, выполняется с помощью термопары, при нагревании, продуцирующей низкопотенциальное напряжение, достаточное для обеспечения работоспособности устройства.
• Больший расход газа – особенность работы котлов с атмосферными газовыми горелками, это необходимость в постоянном горении запальника. Пламя пилотной горелки, воздействует на термопару. При затухании, отключается подача газа. От огня запальника, зажигается основная горелка при остывании теплоносителя.
  Определенное количество газа, расходуется на поддержание работы запальника. Перерасход наблюдается и по причине отсутствия точной регулировки рабочей температуры.
• Надежность – газовые энергонезависимые горелки, имеют простую конструкцию, в которой практически нечему ломаться. По этой причине, устройства редко выходят из строя и служат весь срок заявленной производителем эксплуатации.
• Розжиг – запальник поджигается пьезоэлементом или вручную, с помощью спичек, через специальный люк в корпусе котла.

Котлы с одноступенчатыми атмосферными горелками, устанавливают в местности, где происходят регулярные отключения электричества.

Двухступенчатые горелки

Двухступенчатые виды газовых горелок, подходят для бытовых котлов с точной регулировкой минимального и максимального потока газа. Название говорит о том, что устройство работает в двух установленных производителем режимах, обычно, на 30% и 100% от номинальной мощности.
Принцип работы двухступенчатой горелки заключается в следующем:

• Горение происходит в постоянном режиме. Запальник отсутствует.
• Нагрев теплоносителя выполняется на 100% мощности. После достижения заданной температуры, горелка не выключается полностью, как в случае одноступенчатого аналога, а переключается в режим поддержания нагрева. Производительность горелочного устройства снижается до 30 или 40%.
• Переход с одного режима в другой, контролирует автоматика, на базе микропроцессорного контроллера.

Даже первые модели двухступенчатых горелок, позволили снизить расход газа, приблизительно на 10%. В современном оборудование, затраты уменьшились по сравнению с атмосферными одноступенчатыми устройствами, еще на 10-15%.

Плавно-двухступенчатые горелки

Принцип работы плавно переключающихся устройств, идентичен двухступенчатым горелкам. Единственное отличие – переключение, выполняемое без резких рывков, что приводит к следующим преимуществам:

• Точная и эффективная регулировка температуры нагрева теплоносителя.
• Экономичность сжигания топлива.
• Универсальность – плавные двухступенчатые газовые горелки, подходят для котлов отопления на сжиженном газе. После небольшого переоборудования, допускается подключение теплогенератора к газгольдеру или баллонной установке.
• Зависимость от электричества – газовая энергозависимая горелка с двумя рабочими режимами мощности, работает только при наличии стабильного напряжения в сети.

Количество ступеней, указывает на число рабочих режимов горелочного устройства. Одноступенчатые модели, работают только на полной мощности, двухступенчатые, попеременно на 30% и 100% производительности.

Модулируемые горелки

Наиболее экономичные горелки – модулируемые. Рабочий диапазон, от 10 до 100%. Уменьшение или увеличение мощности горелки, осуществляется в полностью автоматическом режиме. Работу контролирует микропроцессорная автоматика, считывающая показания различных датчиков и подбирающая оптимальный режим, основываясь на получаемой информации.
Накопление сажи на горелке, практически исключается. Автоматика регулирует подачу воздуха и газа на горелку, подбирая такое соотношение газо-воздушной смеси, которое бы обеспечило максимально полное выжигание топлива.
Модуляционная газовая горелка работает как автономное устройство с широким диапазоном возможностей. Горение осуществляется в постоянном режиме. Запальник не требуется.
Многоступенчатые модулируемые газовые горелки, имеют несколько особенностей и рабочих параметров, влияющих на теплотехнические характеристики:

• Автоматика управления модулируемыми горелками – практически, это мини компьютер, рассчитывающий оптимальную мощность, исходя из полученной информации. Автоматика одновременно подключается к датчику давления газа на горелке, комнатным термодатчикам, турбине, нагнетающей воздух и т.п.
  Модуляция горелки осуществляется в полностью автоматическом режиме. Для работы автоматики, требуется специальное программное обеспечение, предоставляемое заводом изготовителем при покупке котла.
• Универсальность – газовый котел с модуляционной горелкой, изначально настроен на параметры природного газа. Для перехода на сжиженный газ, потребуется сделать небольшие изменения в рабочих настройках, занимающие не более 10-15 минут времени. Модуляционное устройство автоматически приспособится к изменению давления газа на горелке.
• Экономичность – достигается благодаря нескольким особенностям, связанным с модуляцией. Регулировка горелки, выполняемая автоматикой, одновременно учитывает все рабочие параметры: давление и нагрев теплоносителя, качество топлива, характеристики магистрали, заданный режим обогрева. В процессе отопления, обеспечивается практически 100% догорание газа и максимально полное и эффективное использование продуцируемого тепла.

На данный момент, модуляционные горелки выпускаются закрытого и атмосферного типа. Появились универсальные устройства, способные помимо природного и баллонного газа, работать на жидком топливе.

Нужно ли разрешение на замену горелки

Эффективность замены горелки в газовом котле, зависит от многих составляющих и не всегда является успешной. Причины этому – элементарное несоблюдение условий смены горелочного устройства, указанных заводом изготовителем котельного оборудования.
Чтобы заменить горелку потребуются, следующие документы:

1. Разрешение завода изготовителя – в технической документации прописываются все виды горелочных устройств, которые совместимы с конструкцией котла.
2. Проект установки.
3. Проект на обвязку котла по газу.

Если модуль меняют на идентичный по мощности и конструкции, в связи с выходом старого горелочного устройства из строя, то работы по замене, расцениваются как сервисное обслуживание. Оформление разрешительных документов и получение согласований не требуется. Установка новой горелки с увеличением мощности или конфигурации, требует обязательной перерегистрации отопительного оборудования.

Виды универсальных котлов с использованием газовой горелки

Рассмотрим на примере универсального котла дрова-уголь-газ. В таких котлах используется атмосферная газовая горелка, где газ с воздухом смешиваются природным путем. Можно использовать и поддувную систему, оснащенную вентилятором.

Какую выбирать, решать покупателю, но следует упомянуть: вентиляторные модели энергозависимы и более шумные.

Автоматизированная газовая горелка выполняется при помощи вентиляторной схемы. В ней смешивается газ и воздух, после чего получившаяся смесь поступает в форсунку и происходит поджиг.

Конструктивные особенности горелки для газового котла.

В борт горелки встроены вентилятор, редуктор и система автоматизации, с помощью которой происходит регулировка газовой горелки.

Сегодня наиболее известными являются универсальные котлы «газ/дизель», поскольку строение этих веществ во время сгорания очень близко. Таким образом переход на другое топливо происходит быстро и просто.

Существуют и более дорогие модели универсальных котлов, работающие на многих вариантах топлива. Например, котлы дрова-уголь-электричество-газ-жидкое топливо. Здесь один вид топлива главный. Именно исходя из него рассчитывается мощность котла. Соответственно другие виды топлива – второстепенные.

Использование жидкотопливного элемента приведет к снижению эффективности отопительного оборудования. Во время нагрева дров, дизеля, брикетов жар поднимается снизу вверх и нагревает теплоноситель. Если используется горелка, он распространяется горизонтально.

В результате наибольшему воздействию жара подвергается задняя стенка котла. После долгой эксплуатации она может прогореть.

Дополнительная теплоизоляция поможет решить данную проблему. Храниться дизельное топливо должно в соответствующих местах. К ним относятся пластиковые емкости, помещения с защитным поддоном. Иногда его закапывают, рядом с котельной, если позволяет грунт. Вопрос хранения должен продумываться заранее.

Универсальные котлы часто используются в автосервисах. Если объект находится в месте без доступа к газовой магистрали, то универсальные отопительные устройства будут отличным выбором.

В качестве топлива можно применять не только дрова, уголь или пеллеты, но и отработанное масло. Данное топливо обеспечивает достаточно высокую эффективность.

В то же время расход может существенно изменяться в зависимости от мощности. Необходим достаточный запас данного материала, что возможно только при крупном его обороте.

Переход с отопления одним видом топлива к другому иногда бывает простым, а иногда – трудоемким. Особую опасность может представлять смена дизеля на газ. Первый, в результате длительной работы отопительной системы, оставляет сажу в дымоходе.

После перехода на газ она может осыпаться и перекрыть дымоход. Тогда угарный газ может попадать в помещение, что чревато серьезными последствиями.

Конечно, горелка в таком случае должна отключиться автоматически. Тем не менее рисковать своей жизнью не стоит и лучше обратиться к специалистам. Они обязательно, после смены режима работы отопления, прочистят дымоход.

Все указанные выше условия перехода характерны только однотопочным системам. Их конструкция предусматривает сжигание горючего в одной камере. С одной стороны такое устройство является наиболее экономичным. Если не планируется частая смена режимов, то переплачивать не имеет смысла.

По используемым материалам котлы разделяются на чугунные и металлические. Первый вариант является самым надежным. Их конструкция позволяет выдерживать серьезные тепловые нагрузки. Они способны обеспечить продолжительный срок работы даже при высоких мощностях работы.

Недостатком устройств является их громоздкость и вес. Во время выбора необходимо заранее продумать все возможные варианты эксплуатации указанного отопительного прибора.

Двухтопочные котлы являются более практичными и простыми в использовании. Особенно если речь заходит про частый переход с одного вида топлива на другой. В то же время они обладают значительными габаритами. Топки в них могут располагаться по-разному: рядом друг с другом, одна над другой.

В таком случае разными видами топлива нагревается один и тот же контур теплоносителя, а переход осуществляется без дополнительных монтажных работ, вручную или автоматически, в зависимости от применяемого дополнительного оборудования.

Устройство газового котла с горелкой.

Каждый отсек изготовлен специально под конкретный вид топлива. В результате обеспечивается высокая эффективность и экономичность за счет смены режима работы. Переход с одного варианта работы на другой не вызывает никаких трудностей. В некоторых моделях он может осуществляться автоматически.

Особенно эффективными данные отопительные системы оказываются в условиях перебоев электроэнергии, нестабильной подачи газа, высокой стоимости подключения к магистрали.

В условиях доступности твердотопливных материалов и их относительно невысокой стоимости им нет равных. С другой стороны цена универсальной системы достаточно высока.

Правила безопасности при использовании горелок

Несоблюдение мер предосторожности при установке и использовании газовых горелочных устройств для отопления помещений может привести к аварийным ситуациям и несчастным случаям: пожару в доме, отравлению угарными газами.

При эксплуатации газового оборудования следует придерживаться следующих правил:

• Соблюдать срок эксплуатации. Время использования горелки, в зависимости от модели, может составлять от 8 до 15 лет. Затем она подлежит замене.
• Использовать модели с функцией автоматического отключения устройства при отсутствии тяги или пламени.
• Печь, оборудованная газовыми горелочными блоками, должна отвечать требованиям безопасности.

Проектирование, установку или ремонт газовой горелки должны проводить сертифицированные работники службы газового хозяйства, с которой заключен договор на поставку горючего и обслуживание агрегатов.

По возможности необходимо все же использовать газовые котлы или специальные печи, которые рассчитаны на работу с природным или сжиженным газом

Чтобы получить разрешение на установку и подключение к магистральной газовой сети, необходимо соблюсти ряд условий:

• соблюдение правил подключении газовой горелки;
• соответствующая конструкция дымового канала, его качественная изоляция;
• установка искрогасителя на верхушке дымохода.

Это минимальное количество требований для установки дутьевых газовых горелок.

Для атмосферных предъявляются дополнительные требования:

• наличие регулируемой тяги;
• обеспечение хорошей вентиляции;
• объем помещения, в котором установлено газогорелочное устройство, от 12 м3.

В случае перевода оборудования на использование сжиженного газа необходимо обеспечить безопасное хранение газового баллона. Это может быть отдельное помещение или шкаф из металла. Если планируется хранение запасов газа в газгольдере, то емкость устанавливается под землей на расстоянии не ближе 5 м от постройки.

Как почистить газовую горелку

Теперь поговорим о том, как осуществляется чистка газовой горелки, ведь она, как и любое другое оборудование, нуждается в уходе и обслуживании. Если брать законодательные нормы, то ими прямо запрещено осуществлять постороннее вмешательство в работу газового оборудования, по причине чего приходится обращаться к сертифицированным специалистам, которые имеют всю необходимую разрешительную документацию на проведение такого типа работ.

Однако очистку топки и горелки все же можно осуществить самостоятельно, но только на свой страх и риск.

Основными этапами проведения подобных работ будут:

• перекрытие магистрали газа и отключение котла отопления от энергоснабжения;
• демонтаж прибора;
• очищение от нагара, который мог образоваться на зажигательных электродах;
• проведение чистки камеры для топки;
• замена фильтра на клапане газа.

После проведения процесса очистки, следует осуществить сборку прибора с наличием всех соответствующих зазоров, которые есть в техническом руководстве к устройству. После проведения сборки осуществляется настройка и регулировка. Все эти работы проводятся при помощи специального прибора – газоанализатора. Его устанавливают в дымоходе, и он исследует химсостав газов, которые являются отработанными.

В общем, как можно убедиться, в устройстве и подборе газовых горелок для котлов нет ничего сложного. При работе с ними следует помнить главное – неукоснительно соблюдать требования техники безопасности, а также нормы, изложенные в соответствующей нормативной документации. И не будет лишним обращаться к специалистам, если вы по каким-то причинам не уверены в том, что сможете произвести те или иные работы с ними четко и правильно.

Монтаж газовой горелки в отопительную печь

Напоминаем, что проводить монтаж газового оборудования самостоятельно запрещено. Тем не менее, ознакомиться с нюансами установки газовой горелки в печь не помешает.

Итак, установка газовой горелки допустима в печах, в которых длина, форма, характер и температура пламени могут быть приспособлены к характеру материала топочной камеры. Пламя не должно касаться стенок, а свободно располагаться в топочном пространстве. Если это кирпичная стенка, то топка должна быть выложена из огнеупорного кирпича.

Перед установкой проверяют стенки печки на наличие трещин, пустот, не заделанных швов, через которые в помещение могут проникать продукты сгорания. Комната, в которую выходит дверца топки, должна иметь открывающееся окно, вентиляционный канал и зазор в двери для поступления воздуха снизу.

Для газовых горелок любого типа характерно создание высоких температур — более 1000 °C в топочной камере. При установке газовой горелки в печь необходимо проследить, чтобы пламя не касалось стенок.

Сам процесс установки не сложный и производиться в следующей последовательности:

1. Снимают дверцу топки.
2. Размещают в топочном пространстве горелку.
3. Щиток укрепляют в рамке дверцы.
4. Подключают автоматику согласно инструкции производителя.

В конце монтажа подсоединяют горелку к шлангу, другой конец которого подключен к источнику газа.

Установка горелки на примере газогорелочного устройства АГГ: этап монтажа блока газовой горелки в печь с демонтажем зольника

Запуск системы проводит мастер из газовой службы, он проверяет работу форсунок, системы автоматической регулировки и безопасности, настраивает и тестирует срабатывание датчиков.

Монтаж газовой горелки в промышленную печь на примере газогорелочного устройства АГГ. Подключение автоматики, размещение пульта и термобаллона

Еще один шаг — ревизия герметичности всех соединений, наличия тяги. После успешного запуска системы газовщик должен выдать заполненный контрольный талон на монтаж горелки.

Запуская отопление, следует сначала выбрать минимальную тепловую мощность, разогревая печь непрерывно и понемногу или, если нет регулировки мощности, циклически, включая и выключая горелку. Особенно это важно для кирпичной печи — сильный непрерывный нагрев остывшего кирпича может привести к его растрескиванию.

Стоимость газовой горелки

Современные конструкции автоматических газовых горелок для бытовых водогрейных котлов, имеют большую стоимость, за счет использования микропроцессорного управления. На цену влияет территориальный признак, производительность устройства и рост курса валют.
На стоимость оказывают влияние еще несколько факторов:

• Марка стали для изготовления газовых горелок – европейские производители, используют жаропрочную нержавеющую сталь. Материал долговечный, но увеличивает себестоимость продукции. В отечественных модулях, нередко встречается конструкционная сталь, имеющая меньший срок службы, но и стоящая приблизительно вдвое дешевле.
• Производство газовых горелок для котлов – изготовленные в Германии, имеют цену, начинающуюся от 50 тыс. руб. Итальянские аналоги, обойдутся от 15 тыс. руб. Российская продукция, стоит 8-10 тыс. руб.

Еще один фактор, влияющий на стоимость замены, цена, которую придется заплатить за установку и дальнейшую регулировку горелочного устройства. Специалист компании, продающей горелки, выполнит точные настройки и регулировку пламени, чтобы обеспечить минимальный процент недожига газа.
Сделать настройки самостоятельно можно, в случае атмосферных одноступенчатых горелок. Подачу газа регулируют, пока цвет пламени не станет синим. Самостоятельно отрегулировать модуляционные горелочные устройства, без должной специализированной подготовки, не получится.

Полезное видео по теме газовые горелки

Установка газовой горелки с автоматикой в печь:

Общие сведения о работе газовых горелок:

Изучая разнообразие моделей и функций газовых горелок для печей, нужно особое внимание уделить безопасности.

Любые действия, связанные с проектированием и монтажом, необходимо согласовывать с газоснабжающей организацией, а установку поручить опытному мастеру. Перед покупкой газовой горелки также лучше проконсультироваться с газовщиками.

Все о газовых котлах для отопления частного дома — виды, принцип работы, преимущества и недостатки

Основные принципы работы газовых котлов

Виды газовых котлов Beretta

Настенные газовые двухконтурные котлы и особенности их использования в системах отопления

Бытовые газовые котлы отопления — виды и особенности выбора