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.

Виды газовых горелок для печей отопления: варианты устройства и способы установки в печь

Перевод кирпичной или металлической печки на переработку газа – непростой процесс, требующий серьезного разбора всех составляющих. Нужно обязательно выяснить, какие виды газовых горелок для печей подходят идеально, а какие не стоит устанавливать. Ведь результат должен отвечать именно вашим требованиям.

Казалось бы, выбор модели можно доверить газовщикам, им же поручить переделку горелочного блока и установку самой горелки. Но где гарантия, что оборудование, которое вам предложат установить, будет иметь необходимые рабочие параметры и желаемую функциональность?

В этой статье мы расскажем, как самостоятельно разобраться в типах газовых горелок, в основных правилах их установки и эксплуатации, чтобы вы смогли осознано выбрать, какое устройство устанавливать в отопительную печь.

За и против использования горелки для отопления

Газовая горелка — устройство, которое путем смешивания воздуха с природным или сжиженным газом и подачи смеси к выходному отверстию, формирует факел и распределяет пламя. Она обеспечивает эффективное сгорание топлива и регулировку процесса горения.

Преимущества применения газовых горелок для печей отопления:

• Простота использования. Газовые горелки значительно упрощают процесс отопления печей, избавляя от необходимости заготовки твердого топлива и постоянного поддержания горения.
• Управляемость процесса отопления. Простые модели, без автоматики, нужно самостоятельно выключать, как только температура достигнет необходимого уровня, оставляя зажженным только фитиль. Горелки с пультом регулировки значительно упрощают жизнь, более точно устанавливая температурный режим.
• Обеспечение безопасности. Автоматические форсунки имеют функции защиты от перегрева, отключают подачу газа в случае плохой тяги или отсутствия пламени.
• Минимальное загрязнение дымоходного канала. Плановая ревизия дымохода проводится раз в год, больше для профилактики — сажи от сгорания газов образуется немного.

Переход с твердотопливного оборудования на отопление газогорелочными устройствами значительно упрощает быт, освобождая массу времени для более интересных и полезных занятий.

Главный недостаток переоборудования печки путем установки газового блока — не слишком высокая энергоэффективность. Большой расход топлива особенно ощущается, если газовая отопительная система в загородном доме проектируется дилетантом.

Кроме того, не всегда удается получить разрешение на установку газовой горелки — если печь устарела, дымоход неправильной конструкции или параметры помещения не соответствуют нормам пожарной безопасности.

Выбор газовой горелки: типы и характеристики

Основными элементами газовой горелки являются смеситель и горелочная насадка с устройством, которое стабилизирует пламя. В зависимости от назначения, модели отличаются конструктивными исполнениями.

Выбирая газовую горелку для установки в печь, обращают внимание на следующие характеристики:

• коэффициент полезного действия (КПД);
• мощность отопительного устройства;
• энергоэффективность;
• длина пламени;
• безопасность;
• опционность.

Рабочие параметры газовой горелки должны учитывать химический состав топлива, назначение и характеристики помещения, условия использования — дом или баня, печь промышленного производства или самодельная дровяная, для постоянного или периодического протапливания и т.д. В техническом паспорте на горелку указывается сфера применения устройства.

Типы печных газовых горелок для дома или бани

Более тщательно устройство и принцип действия газовых горелок для бытовых отопительных печей нужно изучать, отдельно рассматривая два основных типа оборудования, — атмосферные и наддувные варианты. Отличает их способ и скорость смешивания газа с воздухом.

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.

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.

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

Наддувные газовые горелки

Наддувные газовые горелки или, как их еще называют, дутьевые, вентиляторные, воздуходувные — это устройства, где газ смешивается с воздухом с помощью вентилятора, газовоздушная смесь поступает в закрытую камеру и там сгорает.

Работа форсунок газовой горелки, установленной в закрытую камеру сгорания, мало зависит от состояния атмосферы в помещении. Интенсивность подачи воздуха регулируется путем изменения скорости вращения вентилятора.

Качественная подача воздуха и смешивание с газом обеспечивает более полное сгорание топлива. Наддувные горелки в среднем в два раза эффективнее, чем оборудование атмосферного типа — их КПД составляет 95—98%. Оборудование стабильно работает даже при низком давлении газа и не требует установки громоздкого дымохода.

Вместо стандартной дымоходной системы в паре с дутьевой горелкой работает коаксиальный дымоход, который можно вывести на улицу через расположенную рядом с печкой стену.

Основной недостаток устройства — зависимость от источника энергии, высокий уровень шума, и более высокая цена, чем у атмосферных горелок. Зато короткопламенные модели вентиляторных газовых горелок можно устанавливать в дровяные печи. Основное условие применения, в таком случае, — пламя не должно упираться в стены топки.

На самом деле способов подачи воздуха и газа в горелки намного больше. Для установки в домашней печи все изучать нет необходимости, так как при производстве небольших бытовых устройств используются лишь некоторые из них.

Определившись с типом газовой горелки, можно продолжить изучение особенностей отдельных моделей, их функциональные возможности.

Отличия по способу управления мощностью

Возможность настройки тепловой мощности горелки играет немаловажную роль при организации процесса отопления помещения. Особенно это касается тех домов, где планируется постоянное проживание.

С точки зрения управляемости печные газовые горелки можно разделить на две категории:

• Одноступенчатые. Подача газа в форсунку осуществляется без возможности влиять на мощность. Если устройство автоматизировано, то по достижению определенного уровня температуры горелка выключится, а затем вновь включится, когда в помещении станет прохладнее.
• Двухступенчатые. Два режима горения, обычный и экономный, регулируется автоматически и позволяет поддерживать в помещении более или менее стабильную температуру. Меньшее количество включений и выключений снижает износ деталей, продлевает срок службы устройства.

Двухступенчатые устройства делятся на модели с плавающей регулировкой или модулированные. Мощность может изменяться от 10 до 100% и более, и точно устанавливать комфортную температуру в доме. Газогорелочное устройство может быть с автоматическим типом регулирования, механическим или пневматическим.

Возможность регулировать тепловую мощность позволяет не только установить оптимальный температурный режим, но и сэкономить энергоносители. Например, экономия топлива при использовании модулированной газовой горелки достигает 15—20%.

Дополнительные конструктивные возможности

Чтобы не использовать для розжига печи зажигалки или фитили, конструкция газовой горелки предусматривает два способа розжига:

• электророзжиг — требуется подключение к электросети;
• пьезорозжиг — используется в более простых моделях горелок и не требует электропитания.

Установка специальных датчиков, следящих за уровнем кислорода, позволяет обнаружить затухание пламени и отключить подачу топлива. Такая функция оберегает от утечки газа и возникновения аварийной ситуации.

Некоторые модели оборудования предполагают работу не только с природным и сжиженным газом, но и с дизельным топливом. При выборе таких моделей обратите внимание, насколько легко и быстро осуществляется такой переход.

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.

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 м 3 .

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.

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.

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

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.

Общие правила устройства дымохода для печи

Еще одно условие нормальной работы газовой печки — устройство дымохода. Для печей, работающих на газе, дымовые каналы должны быть вертикальные, без уступов. Конструкция дымохода дровяной печи часто не подходит для вывода продуктов сгорания газа.

Переоборудовать старый дымоход можно путем гильзирования. Варианты модернизации:

• Установка в дымоходный канал трубы из нержавейки. При этом диаметр и высоту трубы следует подбирать соответствующий характеристикам дымоходного канала. Зазор между стенками дымохода и трубы заполняют негорючим теплоизоляционным материалом типа керамзита, пеностекла.
• Применение технологии FuranFlex. Метод заключается в размещении эластичной полимерной трубы внутри канала, которая под давлением принимает его форму и затвердевает. Защитный слой служит для утепления, герметизации и внутренней защиты дымохода.

Если ни один вариант переделки дымохода не подойдет, придется устанавливать новый. В зависимости от места расположения печки, возможны два варианта устройства дымохода: наружный приставной или внутренний.

Влияние характеристик дымохода на безопасность отопления таково, что его обязательно будут проверять органы Пожарного надзора с последующей выдачей письменного акта, без которого оборудование к газовым сетям не подключат.

Выводы и полезное видео по теме

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.

Делитесь, пожалуйста, собственным опытом в переводе твердотопливных агрегатов на потребление газа. Не исключено, что ваши рекомендации очень пригодятся посетителям сайта. Оставляйте, пожалуйста, комментарии в находящейся ниже блок-форме, размещайте фото по теме статьи, задавайте вопросы.