Разновидности газовых горелок для отопительных котлов

Здесь вы узнаете:

Сердце любого газового котла – это горелка с установленным над ней теплообменником. Горелка обеспечивает сгорание газового топлива, генерируя тепло. В свою очередь, тепло поглощается теплообменником и отправляется в отопительную систему. Именно горелкам и будет посвящен текущий обзор.

Мы расскажем, что представляет собой газовая горелка для твердотопливного котла, а также дадим информацию о разновидностях горелок для газовых котлов.

Что представляет собой газовая горелка

Газовая горелка – это один из важнейших узлов любого котла. Она отвечает за создание устойчивого пламени. Именно здесь происходит сжигание подающегося топлива. Полученное тепло поднимается вверх, к теплообменнику, где практически полностью переходит в теплоноситель. Продукты сгорания вместе с остатками тепла тем или иным образом удаляются в атмосферу.

Устройство газовой горелки для котла предельно простое – оно включает в себя несколько основных узлов:

Низкое выделение окислов азота и угарных газов при горении делает котел почти безупречным в экологическом отношении.

• Форсунку – отсюда выбрасывается газ;
• Систему розжига – обеспечивает поджигание газа;
• Систему автоматики – контролирует температуру;
• Датчик наличия пламени – контролирует наличие огня.

Упрощенно говоря, все выглядит именно так. А чем отличаются друг от друга те или иные виды газовых горелок в различных моделях котлов, вы узнаете чуть позже.

Современная газовая горелка для котла отопления – это устройство, к которому предъявляются определенные требования. В первую очередь важна бесшумность работы. Сразу вспоминаются некоторые модели советских проточных водонагревателей, где пламя шумело с силой урагана. Современные образцы горят сравнительно тихо (также уделяется внимание тихому розжигу, без хлопков и взрывов). Дополнительное влияние на уровень шума оказывает конструкция камер сгорания.

Большой срок службы – если вспомнить старые газовые агрегаты, то они служили довольно долго (в те времена все делалось на века). Сегодня таких технологий уже нет, поэтому горелки в котлах часто ломаются. Выход один – покупать агрегаты от проверенных брендов, где используются нормальные по качеству комплектующие. Что касается всякого китайского барахла от непонятных производителей, то здесь все очевидно – брать не стоит.

Полное сгорание газа – еще одно важное требование. Горелка для газового котла должна сжигать топливо полностью, с минимальным выделением угарного газа и прочих сопутствующих компонентов. Впрочем, тут все зависит не только от нее – на качество сгорания оказывают влияние и остальные узлы. Нельзя забывать и о надлежащем отводе газа, для чего нужно иметь в своем распоряжении чистый дымоход с хорошей тягой.

Что касается принципа работы газовой горелки, то он прост:

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

• Котел фиксирует несоответствие температуры в отопительном контуре с заданными пользователями параметрами;
• Открывается газовый клапан, в горелку начинает поступать газ;
• В это же время срабатывает система розжига;
• Газ поджигается, образуется пламя.

В это же самое время начинает работает контроль наличия пламени – если огонь вдруг потухнет, автоматика перекроет подачу голубого топлива. Как только температура в системе отопления достигнет заданного предела, подача газа будет перекрыта.

Классификация газовых горелок

Долгое время на рынке царствовали самые простые котлы, лишенные сложной электроники и продвинутой автоматики. Они нуждались в полноценных дымоходах и должны были устанавливаться в помещениях с хорошей вентиляцией. Сегодня в продаже присутствуют агрегаты, которые могут эксплуатироваться практически в любых условиях. Наравне с ними продаются и традиционные модели. Все они отличаются конструкцией газовых горелок.

Атмосферные газовые горелки

Применение газовых горелок атмосферного типа значительно упрощает конструкцию отопительного оборудования. Они работают за счет естественного притока кислорода, а для удаления продуктов сгорания задействуются полноценные дымоходы. Так как кислород забирается из помещения, то в нем должна быть хорошая вентиляция. Давайте рассмотрим основные достоинства атмосферных котлов:

• Простота конструкции – оказывает прямое влияние на стоимость оборудования;
• Низкий уровень шума – здесь отсутствуют дополнительные вентиляторы, гудит только пламя;
• Более высокая надежность – здесь срабатывает вполне понятная закономерность, что оборудование с минимумом деталей ломается гораздо меньше и реже;
• Энергонезависимость – благодаря этому оборудование может работать в зданиях, в которых отсутствует электрификация.

Есть и некоторые недостатки:

• 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.

«Турбированные» горелки

Мы вплотную подошли к самому современному отопительному оборудованию, оснащаемому газовыми горелками закрытого типа. Такие котлы нередко называют «турбированными». Они оснащаются компактными дымоходами, нередко выходящими прямо за противоположную стенку. Это очень удобно, особенно, когда здание находится на стадии строительства – не нужно мучиться с обустройством дымохода и вентиляционных каналов.

Отопительный котел с закрытой камерой сгорания – это отопительный агрегат, в котором газовая горелка заключена в специальную камеру. Кислород сюда поступает извне, через специальный коаксиальный дымоход. Через него же удаляются продукты сгорания. Управляет всеми потоками мощный вентилятор с автоматически регулируемыми оборотами. При желании, «турбированный» котел можно смонтировать в абсолютно герметичном помещении, лишенном вентиляции и окон.

Достоинства газовых котлов с закрытыми горелками:

• Возможность монтажа в любых помещениях – на кухнях, в подвалах, в ванных комнатах (хоть в спальне);
• Повышенная безопасность – газ горит в изолированной камере. Даже если он потухнет, а автоматика на это не отреагирует, газовоздушная смесь будет удалена за пределы квартиры/дома;
• Повышенный КПД – газовые котлы с закрытыми горелками действительно более эффективны, но это относится далеко не ко всем моделям;
• Более эффективное управление температурой – для этого здесь применяется система регулировки частоты вращения вала вентилятора;
• Высокая экологическая чистота – топливо сгорает практически полностью.

К сожалению, не обошлось и без недостатков:

За повышенную безопасность и увелинный КПД придется заплатить высоким уровнем шума и возросшими счетами за обслуживание.

• Повышенная сложность – газовые горелки для котлов отопления обладают более сложной конструкцией, что затрудняет проведение ремонтных работ;
• Чуть сниженная надежность – чем больше деталей, тем ниже надежность системы (особенно часто подводят самые дешевые образцы и китайские модели);
• Высокая цена – для того чтобы купить «турбированный» котел, придется выложить круглую сумму (они стоят на 10-15% дороже своих атмосферных аналогов);
• Повышенный уровень шума – установленный в системе вентилятор издает гул (уровень шума зависит от конкретной модели);
• Отсутствие энергонезависимости – при отключении света оборудование остановит свою работу. Проблема решается установкой источника бесперебойного питания.

Несмотря на это, использование данных котлов для обогрева домов и квартир становится определенной тенденцией.

Прочие различия

Рассмотрим разделение газовых горелок по типу розжига. Самый простой вариант – с горящим запальником (фитилем). При срабатывании автоматики, фитиль поджигает газ и котел начинает греть теплоноситель. Минусов здесь два – повышенное потребление газа и низкая безопасность (запальник может потухнуть). Первичный розжиг осуществляется спичками или с помощью пьезоэлемента, дающего искру.

Природный газ из магистрали дает ровное горение, не образуя излишней копоти на стенках дымоходной трубы.

Электронный розжиг горелки предусматривает наличие в газовом котле высоковольтного преобразователя. Энергия берется от батареек или электрической сети. Первый вариант применяется в энергонезависимых котлах, в которых отсутствует электронная автоматика. Второй вариант актуален для сложных агрегатов с электроникой на борту. Вместе с таким розжигом часто ставятся модули ионизационного контроля наличия пламени.

Также существует дележка по виду используемого топлива. Природный газ, поставляемый из магистрали, более чистый, он подается с оптимальным давлением (случаи скачков давления в обе стороны мы не рассматриваем). Пламя в котле получается чистым, без копоти. Оборудование подключается к сети без переделок. Существуют горелки, умеющие работать на пропане – для этого нужна настройка системы и установка жиклера. Пламя от горения пропана отдает желтым цветом, наблюдается повышенное отложение копоти на дымоходе.

Газовые горелки для универсальных котлов

Газовая горелка для твердотопливного котла отопления представляет собой довольно сложный агрегат. Она создана для перевода отопительного оборудования с одного вида топлива на другое. То есть, вы можете приобрести твердотопливный (универсальный) агрегат для работы на дровах, а при появлении газовой магистрали перевести его на работу с природным газом.

Обслуживание даже самой простой газовой горелки лучше всего доверить мастеру — услуги специалиста выйдут дешевле чем покупка нового агрегата.

Автоматическая газовая горелка для котла на твердом топливе построена по вентиляторной схеме. Сюда подается газ, смешивается с воздухом, после чего готовая топливно-воздушная смесь отправляется в форсунку. Здесь она поджигается, образуя высокотемпературный факел пламени. На борту горелки имеются мощный вентилятор, система автоматики, редуктор и газовый фильтр. Для работы агрегата требуется электроэнергия. Само изделие имеет модульную конструкцию (съемную).

Самодельные агрегаты

Некоторые умельцы изготавливают газовые горелки для котлов своими руками (под твердотопливные котлы). Следует предупредить, что это небезопасно. Да и подключить такую конструкцию к газовой магистрали никто не даст. Чаще всего такие «поделки» изготавливаются на основе каких-либо отработавших свой век газовых агрегатов. Помните, что самодельная газовая горелка для отопления своего жилища – далеко не самый оптимальный вариант. Лучше всего приобрести самый простой газовый энергонезависимый котел и перевести его на баллонный газ.

Газовая горелка для котла: типы, устройство, чистка и помощь с выбором

Газовая горелка для котла реализует процесс сжигания газа, перемешивая его в нужном объеме с кислородом из воздуха, тем самым создавая газовоздушную смесь для полноты сжигания.

В результате топочного процесса агрегат способен вырабатывать тепловую энергию в виде воды или пара. Такое устройство и внутренние поверхности нагрева котла считаются его базовыми узлами.

Собственнику котла подбор горелки выполнять самостоятельно не потребуется, поскольку они поступают в комплекте с котельным оборудованием.

Устройство и принцип работы

Принцип функционирования такого устройства прост — газ с использованием эжектора переходит во внутреннюю полость с высокой скоростью, что позволяет затягивать в свой объем воздух, перемешивая его с газом.

По распределительным трубкам готовая газовоздушная смесь поступает к отверстиям, на выходе из которых поджигается с применением специального запального устройства. В большинстве бытовых нагревательных котлов используется пьезозапальник

• форсуночное устройство;
• запальник или пьезорозжиг;
• первичный датчик, контролирующий наличие пламени.

Виды газовых горелок для котлов

Конструкция котла и горелочные устройства тесно связаны. Производитель котла обычно самостоятельно выпускает ее к котлу или комплектует его строго определенной моделью, которая работает для обеспечения теплового баланса.

Менять или реконструировать такие устройства не допустимо, поскольку это может вызвать создание аварийной взрывоопасной ситуации при работе газового оборудования.

Классификация газогорелочных устройств:

• атмосферного типа, обычно применяются в агрегатах с открытой топочной камерой небольшой тепловой мощности;
• вентиляторные или с наддувом для закрытой топки, применяются в мощных котлоагрегатах;
• с постоянно работающим запальным устройством;
• с пьезоросжигом.

Кроме того существуют комбинированные мазутные горелки для котла способные работать на двух видах топлива на газе и мазуте, например, горелка газомазутная ГМГ.

Вентиляторные

Такие устройства являются энергозависимыми и функционируют с принудительной подачей кислорода из воздуха. Конструкции таких горелок позволяют более точно выполнять смешивание двух сред, поэтому процесс сжигания протекает наиболее качественно.

Горелки устанавливаются в бытовых агрегатах со значительной тепловой нагрузкой и в промышленных производствах, используемых для центрального теплоснабжения, например в качестве мазутной горелки для котла.

В основном они применяются на котлах ДЕ 16 14, вырабатывающих насыщенный пар Такие устройства среднего давления комплектуются автоматикой, позволяющей управлять работой. Например, горелки ГМГ 4 или 4м и горелка ГМГ 5 оборудованы датчиками контроля пламени. Во время отрыва факела, такой агрегат отключается автоматически.

Газомазутные горелки работающие на двух видах топлива, имеют дополнительный блок, который выполняет предварительную подготовку мазута: очищает его от взвешенных веществ и разогревает примерно до температуры 70 С, тем самым снижая степень его вязкости.

Атмосферные газовые горелки

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

Удаление продуктов сгорания топливной смеси происходит через дымоходы. Воздух в них поступает непосредственно из помещения, которое должно иметь хорошую приточно-вытяжную вентиляцию, с 3-х кратной циркуляцией воздуха в топочной.

Такие устройства обладают главным своим достоинством — энергонезависимость работы, то есть они могут функционировать без электроснабжения. Они имеют самый низкий КПД из всех доступных моделей, поскольку обладают низкой способностью эффективно смешивать газ и воздух.

Диффузионно кинетические

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.

Классификация по способу подачи воздуха

Подача, объем и качество смешения воздуха с газом является основой эффективной работы устройства, а от этого будет зависеть, может ли оно выйти на свои нормативные показатели по тепловой мощности и КПД.

По способу подачи воздуха устройства группируются:

• бездутьевые — воздушные массы поступает к устью горелки за счет разрежения в топочной камере;
• инжекционные, в них воздушные потоки втягиваются к устью горелки для котлов отопления, струей газа;
• дутьевые, топочный воздух поступает в топку с использованием центробежного вентилятора.

Низкотемпературная

В котлах с открытыми топками монтируют устройства атмосферного типа. Принцип их функционирования довольно прост. Газ под давлением в магистрали поступает к запальнику через эжекторное устройство, тем самым затягивая воздух из топочной.

Розжиг производится малым объемом низкотемпературного пламени от фитиля запальника. Такой вариант используется для маломощных бытовых отопителей. Они обладают низким стоимостным показателем, простой эксплуатацией и работают с малым уровнем шумности.

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.

Дутьевая

В закрытых топках воздух подается дутьевыми вентиляторами. Такие горелочные варианты не являются универсальными, а рассчитываются под конкретный котел, например, как газовая горелка ГГС.

Для собственника индивидуального отопления — это огромное преимущество, потому что такое устройство идет с базовой комплектацией котла и его не нужно специально устанавливать и настраивать.

Горелочный блок оборудован такими узлами:

• фильтр очистки газа;
• регулятор по давлению газа;
• регулятор по расходу газа;
• газовый редуктор;
• первичные датчики;
• электрореле для автоматического отключения/включения горелочного устройства по результатам настройки котла;
• электрореле вентилятора, останавливает подачу газа при отключении двигателя дутьевого устройства.

Как почистить газовую горелку

Форсунка на газовом котле считается одним из основных его узлов. Для того, чтобы технологический процесс протекал без нарушений, нужно поддерживать рабочие элементы горелки для котлов в чистоте, иначе потребуется выполнять серьезный ремонт газовой горелки котла. Эти мероприятия выполняют в профилактических целях, а также когда она не зажигается.

До того, как ее очистить, требуется закрыть подачу газа.

Алгоритм выполнения чистки горелочного устройства от сажи:

1. Отключают провод кнопки розжига.
2. Снимают зажимное устройство термопары.
3. Отмечают маркером уровень входа форсунки в горелочное устройство, чтобы позже установить ее в нужном расположении.
4. Выкручивают гаечку, обеспечивающую соединение клапана с устройством.
5. Точно также отключают пьезозапальник.
6. Извлекают форсунку.
7. Переходят к процессу очистки ершиком и жесткой щеткой.
8. Когда нагар будет снят, продувают отверстия пылесосом.
9. Далее производят установку горелки в котел.

Горелка для газового котла своими руками

Выполнить горелку самостоятельно не сложно, но специалисты это делать не рекомендуют, а особенно для котлов заводского изготовления, в которых расчет газовой горелки для котла выполнен профессионально производителем оборудования.

Иногда, когда у пользователя имеется твердотопливный агрегат, работающий на дровах, и имеется конструктивная возможность, в него устанавливают газовое устройство атмосферного типа.

Для применения данного модуля не нужно кардинальным способом переустраивать агрегат, а используют зольную камеру. Для процессов контроля и регулировки устанавливают автоматику. Горелку лучше подобрать по тепловой мощности, заводского изготовления.

Советы по выбору

Правильный выбор газогорелочного устройства может рассматриваться совместно с правильным выбором котлоагрегата. Все заводские отопители бытового назначения комплектуются такими устройствами, которые в максимальной степени подходят для данной конструкции.

Тем не менее, нужно разбираться в маркировке газовых горелок для котлов, чтобы понимать, какой процесс нагрева она может обеспечить.

К примеру, буква «Г» в маркировке ориентирует пользователя на то, что она специализирована только для работы на газовом топливе, как в видах газовых горелок «Пламя 1», «Данко» «Ферроли» и «Прометей». «ГМ» — сообщает о том, что эта марка специализирована для котлоагрегатов, работающих на газовом и мазутном топливе. Буква «Р» — ротационная модель. Перед тем как подобрать горелку для котла потребуется учитывать конструкцию существующей системы дымовентиляции, чтобы не выполнять позже реконструкцию котла.

Существуют и более сложные модификации, например, горелка для котла КЧМ — оснащается тремя форсунками. Наиболее часто применяется при переходе котлов с твердого на природный/сжиженный газ.

«Купер» — горелочный аппарат комбинированного типа, работающий на разнообразных видах топлива и имеет простой вариант монтажа.

Из всего вышесказанного можно сделать одно очень важное заключение — горелка для газовых котлов считается «сердцем» любого агрегата. Ее не возможно рассматривать отдельно или заменять на другие модификации самостоятельно, поскольку котлы и горелки — одно конструктивное целое.

Использование самодельной горелки в заводских котлах не допускается. Собственнику котла нужно разбираться в принципах работы горелочного устройства, чтобы обеспечить максимальную и продолжительную работоспособность оборудования.