Виды газовых горелок для отопительного котла и их особенности

Газовая горелка для котла — агрегат, предназначенный для устойчивого полного сгорания топлива с возможностью регулировки процесса горения. В отопительных источниках этот прибор устанавливается под теплообменником и обеспечивает нагрев теплоносителя. Этот агрегат применяется не только в газовых котлах, но и в работающих на других видах топлива.

Обеспечение процесса горения и получение максимального количества тепла считается основной задачей газовой горелки для отопления. В конструкцию агрегата входит ряд элементов, которые позволяют запустить и поддерживать процесс горения в течение длительного времени. К ним относятся:

• форсунка;
• устройство розжига;
• датчик наличия пламени;
• система контроля температуры.

Форсунка осуществляет подачу топливной смеси к специальным отверстиям и обеспечивает ее сгорание. Розжиг в газовых котлах осуществляется электрическим способом или с помощью пьезоэлемента.

В первом случае прибор запускается в автоматическом режиме, а во втором — вручную. В газовой горелке с автоматикой для котлов отопления находится датчик наличия пламени, который связан с клапаном подачи топлива. Как только пламя погаснет, на клапан подается сигнал, и он перекрывает подачу топлива.

Это обеспечивает более безопасную эксплуатацию агрегата. В устройство газовой горелки для котла входит автоматизированная система за слежением температуры нагрева. При достижении заданных параметров автоматика отключит прибор.

К работе газовой горелки в современных котлах отопления предъявляются особые требования. В них процесс горения должен проходить без лишних шумов, что наблюдалось в ряде старых моделей котлов.

Такое требование предъявляется и к работе системы розжига. Агрегат должен запускаться без хлопков и взрывов. Конструктивные особенности камеры сгорания позволяют значительно снижать уровень шума. Алгоритм работы горелки:

1. 1. В ней происходит образование смеси газа с воздухом, которая и обеспечивает надежное горение.
2. 2. Клапан открывается, в горелку поступает топливная смесь.
3. 3. Автоматически или вручную запускается устройство розжига.
4. 4. Смесь загорается, и появляется устойчивое пламя.
5. 5. В работу вступают датчики горения и температуры.

Прибор обеспечивает сгорание топлива с небольшим выделением угарного газа и других побочных продуктов, которые удаляются из помещения с помощью дымохода. Для эффективного использования котлового оборудования горелка должна обладать большим сроком службы.

Современные технологии позволяют выпускать качественное и надежное оборудование. В действительности это выглядит совсем по-другому. Зачастую газовые котлы выходят из строя по причине некачественных горелок.

Старое котловое оборудование эксплуатировали с использованием полноценного дымохода и хорошей вентиляции. Современные модели способны работать практически в любых условиях. В них используются горелки разных конструкций.

Применение атмосферной горелки для газовых котлов значительно упрощает конструкцию источника тепла. Работа агрегата основана на естественном поступлении воздуха в камеру сгорания. Поэтому для нормального функционирования таких котлов необходима хорошая вентиляция и дымоход.

Горелка представляет собой перфорированную трубку, в которую поступает топливо. В аппарате образуется пониженное давление, что обеспечивает поступление воздуха извне. После чего происходит процесс горения. Такие агрегаты еще называются инжекционными. Они обладают рядом преимуществ:

• простая конструкция;
• низкая стоимость;
• отсутствие вентилятора избавляет от лишних шумов;
• высокая надежность, так как конструкция обладает минимумом элементов;
• энергонезависимость позволяет применять оборудование в зданиях без электричества.

К недостаткам можно отнести низкий коэффициент полезного действия, что делает их менее эффективными. Необходимость возведения дымохода, выходящего на крышу дома, что создает лишние затраты. Газовый котел желательно устанавливать в отдельном помещении, что не всегда выполнимо.

В закрытой камере сгорания газового котла используется горелка с принудительной подачей воздуха. Для этого в конструкцию вмонтирован вентилятор. Такая особенность позволяет регулировать количество топливной смеси, что повышает эффективность использования котлового оборудования для бытовых нужд. Горелка имеет сложную конструкцию, включающую следующие элементы:

• смесительное оборудование;
• устройство проверки пламени;
• цифровой блок управления горением и индикацией;
• электродвигатель вентилятора со встроенным силовым контактором;
• воздушная заслонка с сервоприводом;
• привод газового дросселя;
• регулятор воздуха с шумоизоляцией.

Газовый котел с такой горелкой значительно отличается от атмосферного источника тепла. Кроме того, горелка с наддувом не относится к основному оборудованию обогревателя, а считается дополнительным элементом и приобретается отдельно.

Современные приборы оборудуются автоматикой, которая обеспечивает эффективную работу источника тепла. Горелки могут быть вихревыми и прямоточными. Вихревые агрегаты имеют круглые отверстия на конце, которые создают мощный поток воздуха и стабильное горение.

Прямоточные приборы отличаются отверстиями разной формы (щель, прямоугольник и т. д. ). К преимуществам горелки с наддувом относятся следующие свойства: безопасность, высокая производительность, экологичность, взаимозаменяемость. К недостаткам можно отнести шумность работы, энергозависимость, объемные габариты котла, высокую стоимость.

Агрегат представляет собой сложную конструкцию и применяется для перехода источника тепла с одного вида топлива на газ. Например, приобретается отопительное оборудование, работающее на дровах и угле. После подключения дома к централизованному газоснабжению устанавливается газовая горелка для твердотопливного котла.

В случае перебоев с подачей газа горелку можно демонтировать, а котел опять топить дровами. Для универсального обогревателя применяется автоматическая горелка. Для образования топливной смеси в ее конструкции предусмотрен вентилятор, система автоматики, редуктор и газовый фильтр. Работает такая конструкция по принципу горелки с наддувом.

Если применяется сжиженный газ, то в сопле аппарата меняется форсунка с соответствующим жиклером. Для работы оборудования обязательно наличие электроэнергии, поэтому применение универсальных котлов вдали от цивилизации нерационально.

Выбор между атмосферным прибором и моделью с наддувом напрямую зависит от требуемой мощности котлового оборудования. Если нет потребности в большой мощности, то достаточно будет установить атмосферный агрегат, который позволяет получить до 35 кВт. Вентиляторные приборы гораздо увеличивают мощность котла. Наиболее популярные модели:

1. 1. Контур — агрегат применяется в источнике тепла КЧМ-5-К и может работать как на сжиженном, так и на природном газе. Совместно с системой автоматики прибор устанавливается в твердотопливные котлы. При переходе с одного вида газа на другой производится замена форсунок.
2. 2. САБК 3С-РД 6 — прибор с автоматикой устанавливается на котлы Очаг, Дон и обладает максимальной мощностью 73 кВт. Блок безопасности срабатывает, если погасло пламя, прекратилась подача топлива и отсутствует необходимая тяга.
3. 3. Lamborghini EM/2 — двухступенчатое устройство с автоматическим прекращением подачи газа и воздуха. Максимальная мощность — 89,5 кВт и коэффициент полезного действия — около 91%. В конструкцию входят: предохранительный клапан, датчик давления газа, газовый фильтр.

Владельцы универсальных котлов часто пытаются самостоятельно собрать газовый прибор, чтобы не тратиться на промышленные модели. Опытные специалисты не рекомендуют заниматься самодеятельностью, так как это небезопасно и подключить такой агрегат никто не разрешит.

Виды газовых горелок для котлов отопления

За эффективную работу котла в первую очередь отвечают газовые горелки для котлов отопления.

Конструкцию и свойства горелки нужно изучить перед покупкой агрегата: от этого зависит будущий расход топлива, возможность регулировки интенсивности пламени, уровень автоматизации работы котла (виды автоматики для газовых котлов отопления).

Принцип работы и требования

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

Процесс идет с выделением тепловой энергии. Энергия разогревает теплоноситель в следующем рабочем узле – теплообменнике. Продукты сгорания тем или иным способом отводятся на улицу.

Каким требованиям должна соответствовать горелка:

• простая конструкция, надежность;
• долгий эксплуатационный срок;
• низкий уровень шума;
• легкость переключения с одного топлива на другое (если она предусмотрена в конструкции котла);
• низкое выделение окислов азота и угарных газов при горении делает котел почти безупречным в экологическом отношении. Разумеется, дымоход и вытяжка должны быть устроены грамотно.

Классификация по способу подачи воздуха

Этот способ зависит от конструкции топки.

Топка может быть открытой и закрытой.

В первом случае забор воздуха осуществляется прямо из комнаты, а газы сгорания уходят через стандартный дымоход.

Второй вариант предполагает, что и забор воздуха, и отвод дыма осуществляются посредством коаксиальных трубок, проходящих через сквозные отверстия в стене.

Низкотемпературная горелка

В открытых топках используются газовые атмосферные горелки для котлов отопления.

Принцип работы простой: газ поступает к фитилю через эжектор, воздух затягивается из помещения котельной.

Розжиг осуществляется небольшими низкотемпературными язычками пламени. Этот тип может использоваться в любых котлах, от примитивных агрегатов старой конструкции до современных продвинутых моделей.

Кроме простоты, дешевизны и универсальности у атмосферных горелок есть еще один плюс: низкий уровень шума.

Возможности применения эжекторных горелок

Если у вас хватило средств на покупку комбинированного котла – вам повезло: две автономных топки, можно легко переключаться с дровяного отопления на газовое и наоборот (обзор видов газовых котлов отопления для частного дома). Но универсальные/комбинированные котлы – не бюджетный вариант.

Допустим, у вас уже есть дровяной котел, и вы хотите переделать его в газовый – больше возможностей для автоматизации, меньше проблем с подвозом горючего. Газовые горелки для твердотопливных котлов отопления обычно атмосферные: устройство простое, ломаться практически нечему.

Газовые горелки для котлов отопления своими руками работают по тому же принципу. Для использования такого устройства не требуется кардинальным образом переделывать весь отопительный агрегат.

Если вы, например, переоборудуете дровяной котел в газовый, для установки горелки можно использовать зольник, а для контроля и регулировки подключить снаружи автоматику.

Газовые горелки для старых котлов отопления российского производства тоже рекомендуется приобретать атмосферного типа: конструктивные особенности этих агрегатов не позволяют сделать топливные камеры полностью герметичными, и, следовательно, достаточно эффективными.

Некоторые твердотопливные котлы (например, пиролизные модели) уже оснащены газовыми горелками для розжига.

Вентиляторная горелка (наддувная)

В закрытых топках свободное поступление воздуха к фитилю невозможно, поэтому прибегают к искусственному нагнетанию. Топка включает в себя встроенный вентилятор, который нагоняет воздух в камеру принудительно.

Эта горелка не так универсальна, как предыдущая, но у нее есть другое преимущество: легче интегрируется в полностью автоматизированную систему управления котлом (о схемах отопления частного дома с газовым котлом).

Мультиблок горелки вентиляторной включает в себя следующие части:

• газовый фильтр;
• регулятор давления;
• регулятор расхода;
• редуктор;
• реле для выключения и принудительного включения горелки при падении/повышении давления;
• реле вентилятора (выключает горелку при остановке двигателя вентилятора).

Желательно, чтобы в системе присутствовал бесперебойник на случай внезапного отключения электричества.

Минусы этого типа горелок – дороговизна и сложность. Котлы под них нужно переделывать целиком, не для всех агрегатов они подходят.

Классификация по виду горючего

Газовый котел может работать на природном (магистральном) газе метане или на сжиженном из баллонов (пропан-бутан). На сегодняшний день разница в стоимости незначительна.

Поскольку в загородных условиях не всегда есть возможность подключиться к магистрали, вам, скорее всего, потребуется пропан бутановая газовая горелка в котел отопления.

Конструктивно эти котлы одинаковы, есть свои нюансы у горелок. Горелки под природный и жидкий газ отличаются конструкцией форсунок. Многие агрегаты комплектуются форсунками под оба вида топлива.

Благодаря этому газовые горелки для котлов отопления на пропане легко перенастроить на работу с магистральным газом и наоборот.

Классификация по типу розжига

Розжиг у котлов может быть электронный 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.

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.

Следует также отметить газовые горелки для котлов отопления Вакула. Предприятие специализируется на изготовлении автоматики для горелок.

Особенности газовых горелок с автоматикой для котлов отопления производства Вакула:

• пьезоэлектрический розжиг;
• регулировка температуры теплоносителя – от 40 до 90?;
• регулировка подачи газа к запалу;
• регулировка газового потока;
• возможность работы при пониженном давлении газа;
• автоматическое отключение при обратной тяге или внезапном прекращении подачи газа.

Газовые горелки для напольных котлов отопления бывают всех типов: атмосферные и наддувные, электронные и с пьезоэлектрическим розжигом.

Какой тип розжига лучше – зависит от того, хотите вы сделать систему полностью автоматизированной или предпочитаете ручное регулирование и энергонезависимое оборудование.

Выбор между атмосферной и вентиляторной горелкой во многом определяется мощностью. Напольный котел с атмосферной горелкой выдает от 10 до 80 кВт или больше.

Мощность котла с наддувной горелкой достигает нескольких тысяч кВт. Нужно ли переплачивать большие деньги за котел с такими характеристиками – решать вам.

Если Вы собираетесь добавить в систему отопления теплый пол, то смотрите этот раздел.

Видео газовые горелки для котлов отопления. Переделка.