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.

Газовые горелки для котла: виды, выбор, устройство и чистка

Сегодня все больше и больше владельцев домов при выборе отопительной системы для собственного жилища отдают предпочтение решениям, в основе которых лежит котел. Речь идет о газовых котлах, хотя кое-кто отдает предпочтение электричеству или древесине. А газовый вариант популярен по причине того, что этот вид топлива является одним из наиболее доступных. Да и расход его будет существенно ниже, нежели у аналогичных вариантов. Но эффективность описываемого прибора будет во многом зависеть от хорошей работы такого его элемента, как горелка.

Устройство и принцип работы

Чтобы полностью сжечь газ и получить от него максимальное количество тепла, его следует перемешать с воздушной массой, имеющей определенное содержание кислорода, который является окислителем. Идеальная смесь в финале должна гореть почти бесцветным огнем с оттенком синего цвета и максимальной температурой. За весь этот процесс и будет отвечать горелка для газа. Если говорить о ее устройство, то его нельзя назвать сложным.

Любая горелка состоит из следующих элементов:

• форсунки;
• механизм розжига;
• датчик, осуществляющий контроль за наличием пламени;
• автоматическая система, отслеживающая показатели температуры.

Следует отметить, что современные конструкции должны соответствовать некоторым требованиям:

• долгий период использования;
• бесшумная работа;
• полное перегорание газа.

В старых моделях котлов горелки использовались долго, поскольку тогда к качеству материалов и самим элементам предъявлялись довольно высокие требования. Сейчас многие технологии и материалы не используются, и качество горелок несколько упало. Специалисты рекомендуют покупать продукцию, которая выпускается известными компаниями, использующими качественные запчасти.

Если говорить о бесшумной работе, то это действительно важный момент. Многие помнят проточные нагреватели для воды советского производства, где шум пламени был велик. А модели, выпускаемые сейчас, работают довольно тихо.

При подборе котла необходимо обратить внимание на розжиг. Он должен осуществляться без хлопков и другого шума. Это очень важный момент, ведь отрегулировать его возможности нет. Поэтому, если горелка ведет себя именно таким образом, покупать ее не стоит. Также на уровень шума будет влиять конструкция сгорательной камеры.

Третий момент, о котором надо сказать – полное газосгорание. Это тоже важно и пренебрегать этим не стоит, ведь горелка должна сжигать газ в полном объеме с наименьшим выделением продуктов горения и иных соединений, в том числе угарного газа. На этот момент будут влиять и другие части газокотельного оборудования. Также необходимо обустроить хороший отвод газов с помощью дымохода с отличной тягой.

Суть работы горелок проста – топливо попадает внутрь через эжектор. Скорость подачи топлива будет очень высока и по данной причине формируется малое давление, что позволяет перемешать воздух с газом. По трубкам полученная смесь идет к отверстиям, благодаря которым оказывается в специальном топливнике, где поджигается с использованием электроподжига.

Разновидности

Теперь поговорим о категориях горелок. Лучше применять модель, которая указывается производителем в нормативной документации. Тепловой обменник, как и конструкция котла, обычно создается с расчетом на установку определенного горелочного устройства.

Если брать предназначение, то существует две категории горелок.

• Для промышленных котлов высокой мощности. В такой категории обычно монтируются инжекторные вентиляторые горелки. Их производительность будет составлять от 120 до 250 кВт.
• Бытовые варианты. В данном случае мощность не будет более 120 кВт. Сюда относится атмосферная котельная горелка. Ее недостатками будут большой топливорасход и серьезные требования, связанные с монтажом.

Если говорить о типе топлива, как критерии классификации, то различают горелки двух типов:

• работающие на сжиженном газе;
• на природном аналоге.

Разница между типами горелок будет в газовом рабочем давлении и форсуночных размерах. В бытовых конструкциях от европейских брендов обычно устанавливают универсальные варианты, которые могут работать с обоими типами газа.

Также существуют инжекционные диффузионные и иные решения с предварительным частичным либо стопроцентным смешиванием. Но такие варианты применяются лишь в моделях промышленного направления. Здесь необходимо отметить, что тип горелки будет влиять на конструкционные особенности теплового обменника, сгорательной камеры, варианта газоотвода, системы выхлопа.

По типу регулирования горелки бывают:

• 1-ступенчатые;
• 2-ступенчатые;
• 2-ступенчатые с модуляцией газового варианта;
• модулируемые.

От регулировочного типа зависит, будет применяться открытая либо закрытая горелка. Категория устройства будет оказывать воздействие на нормы, которые будут предъявляться к установке и эксплуатации такого котла.

Теперь расскажем подробнее о каждой из категорий. Одноступенчатые решения являются наиболее распространенным вариантом. Их принцип работы состоит в том, что они то включаются, то отключаются. Периодичность смены рабочих режимов будет зависеть от того, насколько быстро остывает тепловой носитель, а также от режима работы.

Особенностями таких горелок являются:

• работа вне зависимости от наличия электричества;
• высокий расход газа;
• отличная надежность;
• наличие механизма розжига.

Если говорить о двухступенчатых горелках, то они подойдут для котлов, где присутствует точное регулирование газовых потоков. По названию можно понять, что работать такое устройство может в двух режимах. Обычно речь идет о 30 процентах и о 100 процентах мощности.

Особенностями такого решения будут:

• постоянное горение;
• нагрев теплового носителя на сто процентов;
• модели с автоматикой контролируют переход с одного режима в другой.

Если говорить о третьей категории, то здесь рабочий принцип идентичен прошлому варианту. Единственным отличием будет то, что переключение выполняется без быстрых рывков.

Особенностями этого типа горелок будут:

• малое топливосжигание;
• универсальность;
• электрозависимость;
• регулировка температуры нагревания теплового носителя.

Последний тип – модулируемые горелки. Они считаются наиболее экономичными. Изменение мощности горелки обычно осуществляется в авторежиме.

Особенностями модулируемой горелки являются:

• наличие автоматики управления;
• универсальность;
• высокая экономичность.

Выбор горелок для разных типов и моделей котлов

Подбирая горелку, следует обращать внимание на различные ее характеристики – модель топливоподачи, вариант смешивания газа с воздухом, совместимость с различными категориями приборов. Мы расскажем о наиболее интересных моделях.

• Горелка КЧМ. Она используется в котельных агрегатах, переделанных с обычного топлива на СПГ или обычный газ. В ней обычно присутствует автоматика, и имеются три форсунки. Ее применяют в котельных агрегатах модели «Контур» или аналогичных вариантах.

• Горелка «Очаг». Она представляет собой устройство пневмомеханического типа, имеющее авторежим работы. Оно выключается самостоятельно, если:
  1. огонь погас;
  2. прекратилась подача газа;
  3. отсутствует необходимая тяга.

Эта модель имеет контроллер газового давления. Это дает возможность добиться равного горения огня, даже если в механизме происходят какие-либо неполадки. Такие решения отличаются легкостью в обслуживании из-за того, что в конвективной части не происходит скопление сажи.

• Еще одной горелкой, о которой хочется сказать, будет модель «Куппер». Этот вариант универсален и подойдет для комбинированных котлов, конструкций, работающих на твердом топливе, от Kiturami или моделей российского производства бренда «Конорд». Преимуществом этой горелки также будет возможность ее монтажа без осуществления слесарных или сварочных работ.
• Еще одно довольно популярное решение – горелка для ДКВр. Такое блочное устройство используется там, где есть принудительная воздухоподача. Используется такое решение для паровых котлов промышленного назначения и имеющих соответствующую мощность. КПД у них составляет около 94-95 процентов. Подобная конструкция работает либо в диффузионном, либо в надувном варианте. Чтобы повысить ее эффективность часто используют мощные итальянские вентиляторы.

• Еще одна категория – горелки для КВС. Применяются для бытовых потребностей и являются твердотопливными. Учитывая, что для обогрева помещений нет необходимости применять слишком мощное оборудование, то используются атмосферные или инжекторные решения. При подборе горелочного элемента, следует обращать внимание на мощность и безопасность в использовании.

Как сделать своими руками?

Рассмотрим пример изготовления газовой горелки для котельного агрегата, работающего на твердом топливе. Лучше использовать вентиль от кислородного баллона, выполненного по стандарту, ВК-74.

Для создания горелки необходимо выполнить следующие действия.

• Патрубок на выходе оборудовать штуцером, который будет при помощи шланга присоединяться к реактору.
• На входную патрубочную часть, подключенную к баллону, монтируем колпак, где есть маленькая дырочка для соединения с жиклером. Его можно найти на плите или в паяльной лампе.
• Теперь к колпаку приваривается труба из стали длиной сто миллиметров и толщиной стенки два миллиметра.
• Между соплом и колпачком должно быть расстояние в полтора сантиметра, через которое будет осуществляться доступ к кислороду. По этой причине к колпачку сначала требуется прикрепить 3 небольших куска проволоки, а потом и саму трубу.

Горелка готова. Остается лишь сделать основание, на котором устройство будет располагаться для установки в камеру сгорания.

Кроме изготовления самой горелки, следует придерживаться определенных рекомендаций при ее розжиге:

• сначала открываем газоподачу;
• подносим спичку к соплу;
• открываем главный вентиль.

Следует сказать, что мощность самодельной горелки легко регулировать с использованием вентиля.

Как почистить?

Теперь поговорим о том, как осуществляется чистка газовой горелки, ведь она, как и любое другое оборудование, нуждается в уходе и обслуживании. Если брать законодательные нормы, то ими прямо запрещено осуществлять постороннее вмешательство в работу газового оборудования, по причине чего приходится обращаться к сертифицированным специалистам, которые имеют всю необходимую разрешительную документацию на проведение такого типа работ.

Однако очистку топки и горелки все же можно осуществить самостоятельно, но только на свой страх и риск.

Основными этапами проведения подобных работ будут:

• перекрытие магистрали газа и отключение котла отопления от энергоснабжения;
• демонтаж прибора;
• очищение от нагара, который мог образоваться на зажигательных электродах;
• проведение чистки камеры для топки;
• замена фильтра на клапане газа.

После проведения процесса очистки, следует осуществить сборку прибора с наличием всех соответствующих зазоров, которые есть в техническом руководстве к устройству. После проведения сборки осуществляется настройка и регулировка. Все эти работы проводятся при помощи специального прибора – газоанализатора. Его устанавливают в дымоходе, и он исследует химсостав газов, которые являются отработанными.

В общем, как можно убедиться, в устройстве и подборе газовых горелок для котлов нет ничего сложного. При работе с ними следует помнить главное – неукоснительно соблюдать требования техники безопасности, а также нормы, изложенные в соответствующей нормативной документации. И не будет лишним обращаться к специалистам, если вы по каким-то причинам не уверены в том, что сможете произвести те или иные работы с ними четко и правильно.

О том, как усовершенствовать газовую горелку для котла своими руками, смотрите в следующем видео.