Обзор бытовых газовых горелок для отопления. Правила безопасной эксплуатации

Газовые горелки или форсунки — это такие устройства, предназначенные для подготовки, сжигания газообразного горючего, поддержания температуры сгорания на нужном уровне.

Их устанавливают на разных типах оборудования: отопительных котлах, водогрейных колонках, теплогенераторах и другом.

Приспособления различны по мощности — выпускаются модели для промышленных нужд и бытового использования. Все они просты и безопасны в эксплуатации, отличаются высоким КПД, экономически выгодны.

Форсунка к баллону с пропаном: что это такое?

Газовые горелки не просто выполняют функцию сопла, куда подаётся газообразное горючее, а смешивают газ и кислород из воздуха, обеспечивая стабильный состав топлива для устойчивого сгорания.

Газовоздушная смесь подаётся к выходным патрубкам, где зажигается от искры пьезоэлемента или электричества.

Для максимального удобства, надёжности и безопасности многие устройства комплектуются специальными аппаратами, автоматизирующими работу.

Горелки формируют открытое пламя, от них зависит безопасность работы котла отопления, расход газа, широта диапазона регулировок. По принципу нагнетания воздуха в топливный поток устройства для автономных систем делятся на две группы: атмосферные и турбированные (дутьевые).

Важно! Горелки для отопления работают на газе природном (магистральном) и сжиженном, который поставляется в специальных баллонах. Использование этого топлива экономически выгодно и безопасно, особенно для автономных систем.

Виды бытовых газовых горелок, применяемых в помещении

Газовые горелки бывают нескольких видов и применяются с разными типами котлов.

Атмосферные

Форсунки данного типа применяются в напольных и настенных котлах с открытыми камерами сгорания. Работают аналогично конфорке на плите: газ смешивается с воздухом из окружающего пространства без искусственного нагнетания. Визуально представляют собой набор полых горизонтальных трубок с отверстиями сверху.

Газ подаётся через инжектор, воздух втягивается в поток за счёт разницы давления, образуется топливная смесь, которая воспламеняется от искры. Горение осуществляется через верхние отверстия. Факелы распределены по отведённой площади, за счёт чего обеспечивается равномерность сгорания.

Фото 1. Атмосферная газовая горелка с полыми горизонтальными трубками и отверстиями, подходит для настенных и напольных котлов.

• энергонезависимость;
• простота конструкции;
• ремонтопригодность;
• низкий уровень шума;
• доступная стоимость.

С помощью атмосферной горелки можно переоборудовать твердотопливный котёл под газообразное топливо. Для этого форсунку монтируют в камеру зольника.

Главный недостаток атмосферных устройств — невысокая мощность. Подмешать большой объем воздуха в газовый поток за счёт естественной тяги невозможно, потому мощные устройства бывают только дутьевыми.

Справка! Максимум мощности атмосферных горелок — до 9 кВт. Этого достаточно, чтобы отапливать помещение площадью 90 м 2 .

Турбированные дутьевые

Устройства используются в котлах с закрытой камерой сгорания, в конструкции предусмотрен специальный вентилятор для принудительной подачи воздуха в нужном объёме. Главное технологическое отличие от атмосферных форсунок в том, что воздушно-топливная смесь формируется не на входе, а на выходе в область сгорания. А также здесь предусмотрена точная регулировка подачи воздуха.

Горелки выпускаются в блочном исполнении, ставятся на одно- двухконтурные котлы, оснащённые автоматическими системами управления.

Фото 2. Дутьевая газовая горелка Giersch для котлов с автоматическим управлением и закрытой камерой сгорания.

В комплектацию турбированных узлов включены вспомогательные устройства:

• газовые и воздушные фильтры для дополнительной очистки;
• реле, регулирующее скорость вентилятора;
• регуляторы газового потока (расхода, стартового давления);
• редукторы, стабилизирующие газовое давление;
• автоматические устройства, включающие/отключающие вентилятор и газовый поток при перебоях.

Благодаря принудительному нагнетанию воздуха, турбированные горелки выигрывают по следующим позициям:

Многие модели турбированных горелок разделены на секции, благодаря чему обеспечивается полное сгорание газа, быстрое и равномерное нагревание теплообменников, не образуется сажа.

Недостатки: высокая цена, шумность и зависимость от электричества, из-за чего их оснащают источниками бесперебойного питания.

Бытовые газовые горелки для отопления

Несомненно, природный газ является наиболее удобным, экономичным и экологичным топливом. Но при этом он требует внимательного отношения к оборудованию процесса отопления. Бытовые газовые горелки для отопления – это устройства, в которых смешивается газ и кислород, находящийся в воздухе. Смесь, которая получается в результате, подается к выходным отверстиям, там она возгорает искрой от электричества или пьезоэлемента.

Требования к горелке

Конструкция бытовой газовой горелки для отопления должна качественно выполнять свои функции – обеспечивать смешение газа с воздухом, который необходим для его полного сгорания, надежность возгорания, стабильность процесса горения, полное сгорание при изменении нагрузки в значительном диапазоне.

Все это вероятно в том случае, когда вы применяете правильно сконструированную и верно установленную горелку. Если горелка качественная – об это может свидетельствовать еще и простота производства и монтажа, безопасность в эксплуатации и долговечность, отсутствие вибраций и шума. Если газовые горелки для отопления рассчитаны не несколько видов топлива, то должна быть предусмотрена возможность быстрого перехода из одного вида на другой.

В недавнее время возникло еще одно существенное требование к горелкам – конструкция должна обеспечивать малотоксичное сгорание. Это значит, что в процессе горения газа должно быть как можно меньшее количество токсичных оксидов азота и монооксида углерода.

Атмосферные газовые горелки

Горение топлива в виде газа определяется способом и скоростью его смешения с воздухом (кислородом). Для небольших отопительных приборов обычно монтаж системы газового отопления подразумевает атмосферные и вентиляторные горелки.

Атмосферные горелки – это такие приборы, которые характеризуются предварительным смешиванием топлива и воздуха. Здесь не требуется дутьевой вентилятор.

Такие горелки – это набор стержней, в которые подается газообразное топливо через специальный эжектор. Топливовоздушная смесь приходит в камеру сгорания через специальные отверстия, которые распределены по верхней образующей стержней. Электроды зажигания предназначены для воспламенения топливовоздушной смеси и в камере горения образуется много «факелочков» относительно низкой температуры. Как правило, такими горелками снабжены и настенные, и напольные котлы.

Вентиляторные газовые горелки

Установка газового отопления и его функционирование при вентиляторных горелках организованы по-другому. Такие горелки отличаются тем, что у них принудительная подача воздуха, производимая при помощи специального вентилятора. Также здесь предусмотрено точное регулирование подачи воздуха. Такие типы горелок используются только в котлах, имеющих закрытую камеру сгорания, которая часто работает под наддувом.

Вентиляторная газовая горелка для отопления дома подразумевает следующую систему функционирования: топливо смешивается с воздухом после того, как выходит из горелки. В современности вентиляторные горелки являются высокоавтоматизированными, а также имеют блочное исполнение. Как правило, такие автоматизированные блочные горелки ставятся на автономных котельных установках, имеющих мощность от 5 кВт и выше. Благодаря этому участие пользователя в управлении системой отопления минимизируется и сводится только одному – требуется сделать газовое отопление своими руками или с помощью специалистов и настроить его.

Автоматика вентиляторной горелки включает ее, а также контролирует безопасную эксплуатацию. Если появляется аварийная ситуация, горелка выключается в автоматическом режиме.

В каждой горелке такого типа есть газовый мультиблок. В него входят такие компоненты: реле, которое выключает горелку, если давление на входе становится ниже установленного; фильтр газовый; стабилизатор газового давления, который должен поддерживать постоянное давление на выходе при изменении давления на входе; регулятор расхода газа; регулятор стартового давления.

Монтаж газового отопления с автоматизированными блочными горелками – это компактность и удобство. Благодаря конструкциям таких горелок при необходимости можно очищать некоторые детали без разборки узла подвода топлива и непосредственно горелки.

Другие виды горелок

Среди других видов горелок можно назвать диффузно-кинетические и комбинированные. Диффузно-кинетические – это промежуточный вариант основных видов, принцип работы которого состоит в том, что воздух для сгорания топлива в камеру поступает лишь отчасти, а уже после добавляется в огонь. Обычно такие системы используются при отоплении промышленных помещений.

Комбинированные горелки обеспечивают использование газа, мазута или солярки. В одном блоке – функции горения газового или другого вида топлива. Такая система подойдет для тех, у кого нет подключения к магистрали, а самодельное газовое отопление такого типа только предвидится. Также можно использовать комбинированные горелки с целью экономии разного рода топлива.

Какие бывают газовые горелки для котлов отопления – виды, различия, правила использования

Одним из важнейших элементов всех газовых нагревательных приборов является горелка. Ее располагают под теплообменником. Назначение газовой горелки для отопительного котла – это обеспечение сгорания топлива и генерация тепловой энергии. Далее тепло поглощается теплообменником и направляется в систему обогрева.

Конструкционные особенности газовой горелки

Этот элемент агрегата создает устойчивое пламя, именно в горелке сжигается поступающее в прибор топливо. Затем полученное тепло двигается вверх, где находится теплообменник, по которому перемещается жидкий теплоноситель. Продукты сгорания и излишки тепла уходят в атмосферу тем или иным способом.

Газовая горелка имеет несложное устройство, она состоит из нескольких главных узлов, среди которых:

1. Форсунка – служит для выброса газа.
2. Система розжига – предназначается для поджигания газообразного топлива.
3. Датчик, контролирующий наличие горящего пламени.
4. Система автоматизации – отслеживает температурные показатели.

Так упрощенно выглядит конструкция.

Современные газовые горелки для котлов отопления — устройства, которые должны соответствовать ряду требований:

1. Бесшумная работа. Является важным качеством. Многим потребителям знакомы проточные водонагреватели советских времен, в которых пламя сильно шумело. А вот современные модели функционируют относительно тихо. Также при выборе устройства следует обратить внимание на розжиг, поскольку не должно быть взрывов и хлопков. На уровень шума дополнительно влияет конструкция камеры сгорания.
2. Продолжительный период эксплуатации. В старых моделях газовых агрегатов горелки работали долго, поскольку в то время оборудование делалось на века. Сейчас подобные технологии не используют, поэтому данные элементы, установленные в газовых котлах, ломаются довольно часто. В этом случае специалисты рекомендуют приобретать приборы, выпускаемые под известными торговыми марками, для которых используют качественные комплектующие. Не стоит покупать китайское оборудование непонятного изготовления и дешевые котлы отечественного производства, поскольку в них часто монтируют недолговечные горелки.
3. Полное сгорание газообразного топлива. Это важное требование, поскольку горелка должна сжигать природный газ полностью с минимальным выделением продуктов горения и других сопутствующих соединений, включая угарный газ. На степень сгорания также влияют остальные узлы. Не следует забывать об обустройстве качественного отвода газов – для этого нужно сделать дымоход, имеющий хорошую тягу.

Принцип функционирования газовой горелки отличается простотой:

1. Агрегат фиксирует наличие несоответствия между температурой в отопительном контуре с показателями, заданными пользователями оборудования.
2. После открытия газового клапана топливо поступает в горелку.
3. Одновременно срабатывает система розжига.
4. После того, как газ зажегся, появляется пламя.

Одновременно начинается работа датчика пламени, который контролирует его наличие: если вдруг потух огонь, автоматика перекрывает поступление топлива. После достижения в отопительной системе нужной температуры подача газа прекращается.

Функция отслеживания наличия пламени в горелках производители реализуют по-разному. В некоторых агрегатах устанавливают простой термоэлемент, а автоматические котлы на базе электроники снабжают системой ионизационного контроля.

Виды газовых горелок

Продолжительное время в стране на рынке отопительного оборудования были представлены только простые, не автоматизированные котлы без сложной электроники. Им требовалось обустройство полноценных дымоходов, а размещали их в хорошо вентилируемых помещениях. Сегодня в продаже имеются приборы, функционирующие практически в любых условиях. Вместе с ними реализуют традиционные модели.

Бывают следующие виды горелок:

• атмосферные;
• закрытого типа;
• с горящим запальником;
• с электронным розжигом.

Атмосферные горелки

Наличие горелки атмосферного типа существенно упрощает конструкцию нагревательных приборов. Работают такие устройства в результате естественного притока кислорода, а чтобы удалить продукты сгорания монтируют дымоходы. Поскольку забор кислорода происходит из помещения, то в нем необходимо сделать качественную вентиляцию.

Достоинства котлов, в которых установлена атмосферная газовая горелка, следующие:

1. Простое конструкционное устройство, что положительно отражается на стоимости оборудования.
2. Низкий уровень шума. В приборе нет дополнительных вентиляторов, слышен только гул пламени.
3. Высокая степень надежности. Поскольку прибор состоит из минимального количества комплектующих деталей, он ломается редко.
4. Энергонезависимость. Так как работа агрегата не зависит от наличия электричества, его можно эксплуатировать в домах, где отключено электроснабжение.

Имеются и отрицательные моменты:

1. Невысокий КПД. Котлы с закрытыми горелками имеют более совершенную конструкцию, они эффективнее и экономичнее.
2. Обязательное обустройство дымохода, который необходимо выводить на крышу, что влечет за собой дополнительные финансовые расходы.
3. Устанавливать котел под газовую горелку следует в специально предназначенном для этого помещении, где имеется окно и вентиляция, а такие требования выполнять иногда проблематично.

Также нельзя исключать возможность неполного сгорания газообразного топлива.

Горелки закрытого типа

В настоящее время отопительное оборудование оснащают горелками закрытого типа. Подобные котлы называют «турбированными». Для их эксплуатации требуется монтаж компактных дымоходов, которые нередко выводят прямо за стенку, когда дом только строится. В этом случае значительно упрощается создание вентиляционных каналов и дымоходной системы.

Котел, оборудованный закрытой камерой сгорания, является отопительным агрегатом, в котором газовую горелку помещают в специальную камеру. В нее кислород поступает извне посредством коаксиального дымохода. Также через него удаляются продукты, образовавшиеся в процессе горения топлива.

Всеми потоками в коаксиальном дымоходе управляет мощный вентилятор, в котором обороты регулируются в автоматическом режиме. Он представляет собой конструкцию, состоящую из труб разного диаметра. Их помещают одну в другую.

Служит подобный дымоход для забора воздуха и удаления продуктов горения. Выводят его через близлежащую стену, соблюдая расстояние в полметра от оконных проемов, иногда к монтажу предъявляют более строгие требования.

Газовые приборы с закрытыми горелками обладают рядом достоинств:

1. Возможность размещения в помещении разного назначения – на кухне, в ванной, в подвале и даже в спальне.
2. Обеспечение повышенной безопасности, поскольку топливо сгорает в абсолютно изолированной камере. Если газ неожиданно потухнет, а автоматика не сработает, газовоздушная смесь будет удалена за пределы здания или помещения.
3. Высокий показатель КПД. Агрегаты с закрытым типом горелки более эффективны, но это обстоятельство касается не всех моделей котлов.
4. Эффективное управление температурным режимом, для чего используют систему регулировки скорости вращения вала у вентилятора.
5. Экологичность – газ сгорает почти полностью.

Имеются и недостатки:

1. Сложное устройство – закрытая газовая горелка для бытового котла имеет непростую конструкцию, что затруднят ремонтные работы.
2. Пониженная степень надежности. Чем большее количество деталей, тем чаще ломается оборудование.
3. Высокая стоимость. «Турбированный» агрегат стоит на 10 – 15 % дороже по сравнению с атмосферными аналогами.
4. Повышенный уровень шума, который зависит от выбранной модификации. Встроенный в систему вентилятор сильно гудит.
5. Энергозависимость. В случае отключения электричества оборудованием прекращает работу. Решить данную проблему поможет приобретение источника бесперебойного питания.

Несмотря на наличие вышеперечисленных недостатков, данные типы котлов довольно востребованы у потребителей. Горелками закрытого типа оснащают конденсационные агрегаты, отличающиеся высоким КПД за счет использования тепла, которое выделяют продукты сгорания.

Разнообразие горелок по типу розжига

Самым простым считается способ розжига с фитилем — с горящим запальником. При срабатывании автоматики, газ поджигается фитилем, после чего прибор начинает греть жидкость. Отрицательных моментов в этом два – повышенный расход топлива и недостаточная степень безопасности, поскольку запальник может погаснуть. Первичный розжиг выполняется спичками или с применением пьезоэлемента.

Вторым способом является электронный розжиг в газовом приборе — его обеспечивает высоковольтный преобразователь, энергия для которого поступает за счет электричества или батареек. Читайте также: «Как работает газовая горелка для печи – виды, преимущества использования».

Первый способ задействуют в энергонезависимых приборах – в них нет электроники, а второй вариант — когда применяют для котлов отопления газовые горелки с автоматикой. В этом случае кроме электроники на борту устанавливают модули ионизационного контроля над пламенем.

Для розжига горелки может быть использован разный вид топлива. Подаваемый из магистрали природный газ отличается большей чистотой, он поступает с оптимальным давлением, поэтому пламя в приборе не коптит. Такие котлы подключают к сети, не совершая переделок.

В продаже имеются горелки, которые могут функционировать на пропане. Для этого потребуется перенастройка системы и монтаж жиклера. Пламя при его сжигании отдает желтым свечением, при этом имеет место повышенное отложение копоти на стенах дымохода. Жиклеры нормализуют давление пропана до нормального значения, их поставляют в комплекте или покупают.

Горелки для универсального оборудования

Предназначенные для твердотопливных котлов отопления газовые горелки имеют сложное устройство. Они предназначаются для перевода отопительных приборов с одного вида топлива на иное. Благодаря особой конструкции после приобретения универсального агрегата, работающего на дровах, при появлении в населенном пункте газовой магистрали его можно перевести на функционирование с использованием природного газа.

Производят автоматические газовые горелки для приборов на твердом топливе в соответствии с вентиляторной схемой. После подачи газ смешивается с воздухом, а затем подготовленная топливно-воздушная смесь направляется в форсунку. Здесь она зажигается, при этом образуется факел пламени, имеющий высокую температуру.

На борт газовой горелки монтируют систему автоматики, мощный вентилятор, специальный фильтр и редуктор. Чтобы агрегат функционировал, требуется наличие электропитания. Само устройство обладает модульной (съемной) конструкцией.

Примером такого устройства является изделие для котлов Купер. Сам прибор является пеллетным, но его можно перенастраивать на природный или сжиженный газ, если к нему подключить сменную горелку.

Самодельные горелки

Некоторые домашние умельцы изготавливают своими руками газовые горелки для нагревательных агрегатов, в частности под твердотопливные приборы. Специалисты советуют этого не делать, поскольку их использование небезопасно. Кроме этого такую конструкцию подключать к газовой магистрали никто не разрешит.

Самодельная горелка не является оптимальным вариантом. Лучше всего купить простой газовый энергонезависимый прибор и перевести его работу на баллонный газ.