Как работает газовая горелка для печи – виды, преимущества использования

Отопительная система, где главным элементом является газовая печь — распространенный вид обогрева частных домовладений и коттеджей. В пользу природного газа как источника тепла говорит многое: высокий КПД, экологичность, возможность сделать процесс отопления полностью автоматизированным. Само топливо тоже является самым недорогим в настоящее время, если, конечно, не брать в расчёт энергию ветра и солнечное излучение. Но эти способы пока не нашли своего широкого спроса из-за недоступной цены оборудования.

Качество газового отопления зависит от того, как эффективно работает газовая горелка для печи.

Принцип работы

К газовым печкам редко подключают водяные контуры. Нагревается помещение напрямую — разогретым воздухом от печки. Разница с твердотопливной печью только в том, что используется природный газ, а не дрова.

Совет. В газовые печи очень просто вмонтировать водяной контур с теплообменником или водяной бачок, иногда подключают систему, которая позволяет вывести теплые воздушные массы в смежные помещения.

Существуют варианты газовых печей, комбинированных с твердотопливным агрегатом, либо работающем на электричестве. Есть универсальные горелки, которые работают на солярке, если в этом возникает необходимость.

Важно. Все монтажные, а так же ремонтные работы, связанные с газовым топливом, должны выполнять исключительно представители специализированной организации, имеющей соответствующее разрешение.

Какими бывают газовые печи

С помощью газовых печей отапливают домовладения и дачные домики, однако наибольшую популярность такие устройства приобрели при сооружении бань. Чаще всего для этого случая покупают агрегаты заводского изготовления, которые имеют металлический корпус. При этом нужно правильно подобрать модель по мощности и предназначению, учитывая условия эксплуатации. Сооружают и кирпичные печи.

По способу генерирования тепла печи можно разделить на два вида:

1. Имеющие камеру сгорания. Газ поступает в отопительную камеру и при горении нагревает её стены.
2. 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:

1. 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.
2. 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.

Важно. Газовые печи могут функционировать как от магистрали природного газа, так и от баллонного. Распространены печи, функционирующие на биотопливе. Подобный камин на биотопливе также весьма эффективен. Для него нужно немного усовершенствовать конструкцию.

Выбираем горелку

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.

В газовой горелке происходит процесс смешивания газа с кислородом, в ней находится блок управления процессом горения топлива. С его помощью можно выставить определённый режим, настроенный на уровень температуры, который требуется для обогрева. Котлы и печки часто имеют одинаковые модели горелок.

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.

Важно. Чтобы подобрать горелку, нужно знать её мощность, она заключается в возможности данной модели перерабатывать определённое количество топлива в заданный промежуток времени.

Какими бывают горелки

Если газовую горелку рассматривать с точки зрения способа управлением тепловой мощностью, то все модели можно разделить на следующие категории:

1. Одноступенчатые. В данном случае подача (отключение) газа происходит автоматически, по сигналу реостата.
2. Двухступенчатые. Горелка имеет конструктивную возможность переходить в экономный режим. Этот процесс регулируется автоматически.
3. Горелки с плавающей регулировкой. Мощность горелки можно изменять плавно, от 10 до 100 процентов.

Горелки подразделяются по способу подачи воздуха:

1. 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.
2. 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.
3. Диффузно-кинетические. Воздух в камеру сгорания нагнетается частично, остальная часть подводится сразу к пламени.

Важно. В капитальных устройствах с высокой теплоёмкостью, при высокой мощности печи горелка способна перегреться. Рекомендуется ставить модель, устойчивую к высокому температурному режиму.

Тип розжига

Все горелки можно поделить по типу розжига:

1. Электронного типа. В них нет постоянно работающего запальника. Для работы требуется электричество. Электророзжиг является одним из самых удобных изобретений для современных отопительных агрегатов. Благодаря ему эксплуатация печей стала максимально комфортной. Электророзжиг дает возможность зажигать пламя горелки безопасно, не используя подручные средства фитили или зажигалки.
2. Горелки с пьезорозжигом. Электроэнергия не нужна.

Иногда требуются особые условия работы, например, в печи для бани ставят горелки, которые должны хорошо распределять пламя. Это рассекатели или обычные распределительные трубки. Так работают кухонные газовые духовки.

Расход топлива, проходящего через горелку может меняться в широких пределах и зависеть от ее конструкции.

Газовые форсунки для печи должны быть безопасными и энергоэффективными. Этого можно добиться, если соблюдать все технические требования. Самодеятельность в этом вопросе может только навредить. Поэтому монтаж газовых горелок должны выполнять специалисты.

Все о газовых горелках для печей

Знать все о газовых горелках для печей ценно для любого потребителя. Они могут использоваться для отопления в бане и в доме. Требуется разбираться в печных горелках с автоматикой, проводить расчет их количества для камерной и другой печи. А еще важны правила выбора, установки и использования.

Устройство

В подавляющем большинстве случаев бытовые газовые горелки для печей создаются с расчетом на подключение к воздушной отопительной магистрали. Гораздо реже предусматривается подсоединение к водяным контурам. В некоторых случаях предусматривается система, которая выводит тепло в соседние помещения.

Отдельные модели горелок для печного отопления могут быть рассчитаны на сжигание также твердого или дизельного топлива. Стандартная температура самой системы обычно составляет 130 градусов.

Горелочное устройство для дома или для бани состоит из:

• вентильного узла, регулирующего подачу горючего;
• стальной трубы (обычно с толщиной стенок 0,2 см и длиной до 10 см);
• дозирующего топливо колпачка;
• управляющей ручки или кнопки.

Для отопительной системы в любом помещении широко применяются автоматические горелки. Они гораздо удобнее конструкций, не имеющих средств автоматизации. Каждая модель оснащается автоматикой строго определенного образца. Совместимость между этими типами практически отсутствует. Монтаж современной горелочной техники происходит очень просто и не требует обращения к специалистам, что также связано с простотой устройства.

Преимущества и недостатки

Использование горелочного оборудования имеет уже то достоинство, что больше не придется тратить массу времени на розжиг самой печи. Процесс горения будет инициироваться максимально быстро и не потребует никаких особых усилий. Нужно лишь открутить вентиль и запустить систему в работу. Но стоит также отметить, что газовое топливо существенно дешевле, чем обогрев дровами, углем, электричеством или дизельным горючим.

Даже с учетом постепенного сближения цен возможность экономить место на хранении топлива очень привлекательна.

Стоит отметить также, что устройства вполне безопасны в пожарном отношении. Конструкторы не стояли на месте, а непрерывно решали проблемы огневой защиты доступными им средствами. Кроме того, природный газ горит при более низкой температуре, чем уголь или другие виды топлива. Потому и раскаляться дымоход будет меньше. Однако всего за 60-90 минут помещение будут прогрето полностью.

Горелки могут быть разных видов. Рассмотрим основные.

Атмосферные

Такие устройства стоят довольно дешево. Причина очевидна – их изготовление не слишком сложно в технологическом плане. Эксплуатация атмосферных горелок тоже проста. Всасывание воздуха происходит напрямую из окружающего пространства. Образование газовоздушной смеси не требует дополнительных усилий.

Наддувные

В этом варианте применяется вентилятор, который активно нагнетает воздух. Стабилизация давления (напора) воздуха позволяет компенсировать практически все негативные внешние факторы. Что немаловажно, исключен и «отрыв огня», который часто происходит у атмосферных горелок при существенном повышении давления.

В пользу таких устройств свидетельствуют:

• стабильная эксплуатация при любых условиях;
• коэффициент полезного действия от 95% и более;
• довольно высокий уровень безопасности (определяемый конструктивным исполнением);
• почти полное сжигание горючего;
• широкий разброс достигаемых мощностей;
• отличный уровень автоматизации;
• возможность применения в печах и котлах самых разных конструкционных типов.

Стоит отметить, что наддувные горелки куда дороже атмосферных аналогов. Даже самые доступные модели такого рода стоят минимум в 4,5 раза больше. Однако основные технические достоинства полностью оправдывают такую плату. При работе горелки с наддувом может возникать различный по громкости шум. Справиться с этой проблемой помогут специальные защитные кожухи.

Важно: в местах, где часты перебои с электропитанием, простое атмосферное устройство будет привлекательнее. Что касается материалов, то широко применяются сейчас не только металлические, но и керамические модификации.

Такие модели примерно вдвое эффективнее по сравнению с традиционными факельными конструкциями. Некоторые люди даже берут керамические горелки туристического типа (для баллонов) и переделывают их под котел либо печь. Но поступать так можно только при полной уверенности в своих действиях.

Как выбрать?

При расчете количества для камерной печи (то есть характеристик конкретной модели) сначала определяют общую тепловую мощность устройства. После этого выясняют, сколько узлов сжигания газа можно и нужно поставить внутри, чтобы обеспечить необходимую генерацию. Завершающая стадия – установление ориентировочного расхода воздуха, который надо будет подавать на одну точку сжигания газа за единицу времени. Далее отбор конкретных устройств профессионалы ведут с учетом монограмм – если это слово ни о чем не говорит человеку, только и остается, что консультироваться со специалистами.

Чтобы правильно рассчитать подогрев, учитывают прогнозируемый расчетный расход воздуха. При его определении обязательно принимают во внимание наличие рекуператора и характеристики этого устройства. Обычно норму мощности теплового оборудования можно узнать в сопроводительной документации. Но иногда документы утеряны, а в случае с кирпичной или дровяной печкой старого образца, либо изготовленной кустарно, их может не быть в принципе. Профессионалы рекомендуют при переустройстве очагов из кирпича исходить из того, что их тепловая мощность составляет 4-5 кВт.

К сведению: при малейшей неуверенности бывает правильнее полностью разобрать проблемную топку и поставить вместо нее современный котел с точно известными характеристиками.

Если этот вариант не устраивает по финансовым соображениям, можно попробовать рассчитать требуемые тепловые параметры по площади обогреваемых помещений. Но и тут иногда требуется консультация специалистов: точное определение тепловых потерь, обследование здания с помощью тепловизоров. Есть и еще ряд других тонкостей, нюансов.

Так, для русской печи, как и для других колпаковых отопительных систем, перевод на газ строго запрещен по требованиям безопасности. Если говорить о других типах печек, то это допускается, но все параметры оборудования должны быть прописаны в проектной документации. При отборе горелочных систем для промышленных печей необходимо учитывать:

• конструктивные особенности;
• метод установки (подовый, в изолированных магистралях комплексов безокислительного нагрева и так далее);
• категорию автоматизации;
• метод сжигания горючего (атмосферный или с принудительным подсосом);
• тип факела.

Для плавильной печи рекомендовано применение устройств инжекционного типа. Они вполне эффективно справляются с плавлением цветных металлов. По мнению некоторых специалистов, горелки надо не покупать, а изготавливать собственными руками. Для муфельной системы выбора нет – в газовом варианте такие устройства, вообще, не выпускаются промышленностью. Горелки берут от котлов либо же полностью изготавливают их с нуля. Мощность рассчитывают самостоятельно.

Газовые устройства могут ставиться и в камеры для полимеризации краски. Их подбирают с учетом того, что за один сеанс должно вырабатываться 350-400 кВт тепловой энергии.

Рекомендуется применять теплогенератор с комплексным управлением нагревом. Еще один важный момент – способ розжига. Электрический запал зависит от стабильного электропитания, пьезоэлектрический более автономен.

Как установить своими руками?

Предельно важно: самостоятельная установка газовых систем, в том числе и монтаж горелок в бытовую или промышленную печь, для неспециалистов запрещена. При таких действиях всю ответственность за последствия люди берут на себя. Для начала следует убедиться, что сам монтаж возможен. Проверяют, что длина, геометрия, температура пламени соответствуют материалу топки. Огонь должен находиться свободно в пространстве камеры сгорания, не соприкасаясь со стенками.

Дальше проверяют, нет ли каких-то полостей, трещин, проблемных швов. Они могут способствовать засорению комнатного воздуха продуктами горения. Сама процедура монтажа такова:

• убирают топочную дверцу;
• вставляют горелку;
• крепят щиток в рамку дверки;
• подсоединяют автоматику, которую затем используют для настройки.

Присоединение автоматических систем должно производиться в точном соответствии с фирменной инструкцией. В завершение работы подключают горелочное устройство к шлангу. На противоположном конце уже должен быть подключен газопровод или редуктор баллона.

Важно: даже в теплый сезон года сразу после установки нужно включить газ и зажечь горелку. Это позволит точно определить, все ли правильно сделано.

Профессионалы газовых служб оценивают работу форсунок, средств регулировки, автоматики безопасности. Дополнительно проводится настройка и тестирование активности датчиков. При самостоятельной установке это все не менее актуально. При монтаже газовой горелки в индустриальную печь ставят пульт и термобаллон. Сразу после этого проводится ревизия всех стыков и тяги в дымоходе.

Правила эксплуатации

Включать отопление надо постепенно начиная с минимальной интенсивности прогрева. Процесс разогрева должен идти непрерывно, плавно, но неуклонно. В печах, которые не позволяют регулировать мощность, работают циклически, включая и отключая устройство. Максимально важно это для кирпичных очагов. Мощный беспрерывный разогрев охлажденного кирпича может спровоцировать появление трещин.

Обязательно следует соблюдать предписанные сроки эксплуатации. Пользоваться газовой горелкой нужно 8-15 лет. Далее их обязательно заменяют. В идеале ремонт и сервисные работы, как и сам монтаж, должны выполнять квалифицированные специалисты газового хозяйства.

Дымовой канал требуется конструировать тщательно и как следует изолировать; верхнюю плоскость дымохода оборудуют искрогасителем.

Атмосферные горелки можно применять при трех условиях:

• поддержание тщательно контролируемой тяги;
• приличная вентиляция в помещении;
• минимальный объем комнаты не менее 12 м3.

Если печь с газовой горелкой изначально рассчитывается или переводится на применение сжиженного горючего, необходимо заботиться о безопасном размещении баллона. Необязательно под него отводить обособленное помещение, можно обойтись и металлическим шкафом. Резервуар (газгольдер) ставят строго под землей минимум в 5 м от дома и других построек.

Горелку нужно систематически осматривать, особенно после долгого простоя.

Нельзя применять устройства:

• поврежденные механически;
• с нарушенной герметичностью соединений;
• после утери технического паспорта.

Когда наступает отопительный сезон, проверяют состояние дымоходов и вентиляции; при сбое в них нормальная работа горелки не гарантирована. Перед каждым розжигом оценивают тягу в дымоходе и регулируют сами устройства. Топочные отсеки и помещения проветривают минимум 5 минут. Розжиг основного крана производится лишь при стабильно горящем запальнике. Если он тухнет, необходимо перекрыть кран, вновь проветрить топку и продублировать все прежние манипуляции с нуля.

Отключают газифицированную печь, закрывая кран главной горелки. Лишь во вторую очередь запирают кран на вводе в печь. Нельзя зажигать устройство при возникновении обратной тяги. Следует внимательно контролировать цвет пламени и его внешний вид – при таких проблемах надо немедленно отключить прибор и проверить его. Кран запускаемой горелки без розжига можно держать открытым максимум 5 секунд.