Преимущества и недостатки газовых горелок
Газовые форсунки пользуются большой популярностью по причине их многочисленных достоинств, среди которых можно отметить следующие:
- Прочность, надежность и долговечность. Заявленный производителем срок службы составляет 12 лет, но на самом деле агрегат прослужит намного дольше, потому что в нем просто нечему ломаться.
- Приборы на газовом топливе экологически чистые, чего нельзя сказать о твердотопливных котлах.
- Высокий КПД – одно из главных достоинств.
- Доступность топлива и невысокая цена на него. Кроме этого, прибор очень экономично расходует газовое топливо, что позволяет уменьшить расходы на отопление дома.
- Компактные размеры котлов. Под устройства с вентиляторными механизмами не нужно выделять отдельное помещение.
- Простая эксплуатация и обслуживание.
Минусы таких устройств заключаются в том, что для их установки, подключения и запуска придется изготавливать проект и согласовывать его в соответствующих инстанциях. Монтаж придется доверить специалистам, а первый запуск выполняется только в присутствии работника газовой службы. При неправильной эксплуатации или нарушении технологии монтажа прибор становится небезопасным.
Устройство горелки
Для обеспечения процесса по максимальному сжиганию природного газа, наибольшей теплоотдаче, необходимо обеспечить его смешивание с достаточным объемом воздуха с нормальным количеством кислорода, который выступает в качестве окислителя. На выходе смесь топлива из воздуха и газа должна сгорать почти бесцветным огнем, имеющим синеватый оттенок и характеризующимся максимальной температурой. Исходя из конструктивных особенностей, газовые горелки для котлов отопления различаются со способом подачи воздуха, газа, формированию факела пламени, а также смешиванию компонентов.
В комплекте бытовых котлов отопления в основном применяются только 2 вида газовых горелок в соответствии со способом подготовки смеси для топлива:
- вентиляторные (надувные);
- атмосферные.
Кроме перечисленных, имеются также регенеративные, инжекционные рекуперативные, инжекционные, с предварительным частичным или полным смешиванием, однако востребованы они, главным образом, в технологическом оборудовании и промышленных котлах. Надувные и атмосферные типы обычно усовершенствуются с применением отдельных аспектов, которые характерны для иных видов конструкций, тем не менее, принцип работы неизменен.
Атмосферная горелка
Принцип функционирования горелки данного вида довольно прост. По газовой трубке топливо поступает в горелку. Агрегат имеет эжектор (прорезь), регулируемый особой заслонкой или прижимной гайкой. Посредством прорези в горелку вместе с топливом поступает и воздух. Так осуществляется формирование смеси из газа и воздуха. Открывая прорезь больше, можно добиться увеличения подачи кислорода, а закрывая ее – соответственно уменьшения. Можно сказать, что таким простым способом горелка для отопления обеспечивает процесс регулирования по степени сжигания топлива. После этого, смесь из газа и воздуха попадает в камеру сгорания, где и осуществляется процесс сжигания.
Количество отверстий зависит от параметров камеры сгорания, а также формы самой горелки
Самое важное, что формирующиеся небольшие факелы, появляющиеся из отверстий, не обеспечивают создания большого давления, по этой причине топливо сгорает результативно и равномерно. Чем значительнее давление, тем вероятность понижения результативности работы увеличивается. По этой причине изготовители стремятся повысить количество отверстий за счет сокращения их размера
По этой причине изготовители стремятся повысить количество отверстий за счет сокращения их размера.
Важно!!! Такие газовые горелки для печей отопления по принципу работы схожи с устройствами, используемыми в промышленном подовом оборудовании
Большинство специалистов утверждают, что такая конструкция довольно проста и эффективна, с высокой степенью надежности. Поэтому она часто применяется, как в моделях газового оборудования небольшой стоимости, так и дорогих агрегатах. Большинство домашних мастеров, занимающихся созданием газового оборудования, изготовляют газовые горелки для котлов отопления своими руками именно атмосферного типа. А причина одна – дешевизна агрегата и простота изготовления.
Вентиляторная горелка
Это оборудование функционирует уже совсем по иному принципу. Здесь применяется нагнетание воздушных масс принудительно, к тому же соотношение смеси рассчитывается точнее, что обеспечивает сгорание топлива намного эффективнее. Обычно газовая горелка для отопления дома данного типа монтируется в котлах, имеющих закрытую камеру сгорания, где есть возможность проводить надув.
Как было указано выше, в атмосферных типах горелок смешивание воздуха и природного газа осуществляется в самом начале устройства, иными словами, на входе, в горелках вентиляторных этот процесс происходит на выходе камеры сгорания. Это является существенной отличительной чертой. Следует заметить, что купить газовую горелку для котла этого типа можно в любом магазине отопительного оборудования. Такие горелки, главным образом монтируются в котлах, комплектующихся автоматикой.
Обычно вентиляторная горелка является целым блоком, включающим в себя:
Типы печей для газового отопления
Газовые печи часто используются для отопления жилых помещений, но в основном они получили распространение при строительстве бань. Как правило, это готовые заводские модели в металлических корпусах, рассчитанные для тех или иных условий эксплуатации, с учётом проектных расчётов. Собираются и кирпичные аналоги под газ.
По способу генерирования тепла
По способу генерирования тепла печи разделяются на два основных типа:
- с камерой сгорания,
- с теплообменником.
В первом случае газообразное топливо поступает в огнеупорную камеру, где, сгорая, нагревает её стенки. Температура воздуха повышается, когда он проходит сквозь отверстия в кожухе и соприкасается с наружной поверхностью камеры. Второй вариант – это отопительные газовые печи для дома, которые часто ещё называют «обогревателями». В таких конструкциях горящий газ подаётся и в изогнутую жаростойкую трубу из стали, которая одновременно является и теплообменником.
Печь данного типа оборудована принудительной подачей воздуха и принудительным удалением продуктов горения. Она может устанавливаться как вертикально, так и в горизонтальном положении
По теплоемкости
Как и твердотопливные отопительные устройства, газовые агрегаты могут отличаться по теплоёмкость. Всё зависит от способности печи аккумулировать тепловую энергию. По этому признаку газовые печи для дома классифицируется на печи:
- постоянного горения,
- периодической топки.
Печное оборудование постоянного горения не имеет мощных стенок, быстро остывает. Но при этом и быстро нагревает помещение, так как воздух без каких-либо препятствий принимает энергию от разогретых тонких стенок. Чтобы обеспечить устойчивый температурный режим, печка всегда должна быть «включена». Это подходящая газовая печь для дачи, куда люди приезжают время от времени, и нужно в оперативном режиме нагревать дом до комфортной температуры.
Системы периодической топки имеют теплоёмкий массив, который, нагреваясь, потом (после прекращения подачи газа) какое-то время отдаёт тепло. Для создания аккумулирующего массива обычно применяется глиняный кирпич, которым могут быть выложены каналы, обложена камера сгорания, также делают простые отопительные щитки. Кстати, из-за высокой теплотворности банные печи на газе могут прогревать большую массу камней и «работать» на отопление несколько часов – это классический пример. Теплоёмкие печки для домашнего использования более актуальны.
Печь для бани на газе, в которой кроме камней будут прогреваться и кирпичные стенки. В таких конструкциях продукты горения отводятся прямотоком
Обратите внимание! Многие отопительные газовые печи для дома и дачи могут работать как при подключении к общей системе, так и от сжиженного баллонного газа, в том числе на биотопливе, полученном путём разложения органических отходов. Следует только выполнить необходимые перенастройки оборудования
Варианты изготовления самостоятельно
Нередко самодельный нагревательный агрегат на газу изготавливают на основе старого пустого баллона, который предварительно наполняют водой для удаления остатков горючего. Чтобы собрать металлический генератор тепла своими руками, используют готовые чертежи.
Материалы и инструменты:
- пустой газовый баллон. Можно купить новый баллон или подыскать б/у вариант в пункте приема металлолома,
- б/у диски от грузового, легкового авто, они выбираются в зависимости от предполагаемой мощности газотопливного нагревательного оборудования,
- металлические трубы. Для подводки газа и воздуха используется модель с сечением 2 см, для сооружения дымохода подойдет труба диаметром 4 см,
- атмосферная горелка,
- болгарка,
- дрель с соответствующими насадками,
- сварочный аппарат.
Последовательность работ:
- При помощи болгарки вырезают отверстие в верхней части баллона под габариты колесного диска.
- Диск вставляют в отверстие, приваривают при помощи сварочного агрегата.
- Конструкцию для подачи воздуха изготавливают из трубы d2 см путем высверливания на поверхности 9-11 отверстий диаметром 5 мм.
- В нижней части баллона высверливают отверстие d50 мм, вставляют трубу так, чтобы с одной стороны она выступала на 15-20 см. Швы заделывают при помощи сварки.
- Аналогичным образом приваривается газовая труба, свободный конец оснащается переходником для подключения.
- В верхней части конструкции оборудуется дымоход.
В конце изготавливают дверку топки из стальной пластины, с боку самодельной конструкции вырезают под нее отверстие и устанавливают на петли.
Нарисованная от руки схема самодельной газовой горелки для банной печи
Отопление частного дома и квартиры
Вступление
Горение, как физический процесс, не возможен без поступления (доступа) кислорода, а проще воздуха к месту горения. Кроме кислорода, газ необходимо равномерно распределять по определенной площади, обеспечивая равномерное горение на этой площади.
Именно эти задачи в газовом котле выполняет горелка, а именно газ равномерно растекается по горелке и выводится наружу, через сопла, где смешивается с воздухом и горит, нагревая теплообменник котла.
Типы горелок в газовом котле
В зависимости от способа поступления воздуха в камеру сгорания котла, различают следующие типы горелок:
- Атмосферные газовые горелки (работают в открытых камерах сгорания);
- Принудительные газовые горелки, они же надувные (работают в закрытых камерах сгорания).
Атмосферные газовые горелки газовых котлов
Атмосферная газовая горелка стоит в котлах с открытой камерой сгорания. По типу работы очень похожи на простую газовую плиту: газ поступает в горелку и горит при смешивании с поступающим из комнаты воздухом.
Положительные черты атмосферной горелки, это простота конструкции и бесшумная работа. Недостатки, низкий КПД (до 90-93%) и разрежение воздуха в комнате. Именно по этому, такие котлы ставятся в специально оборудованных комнатах, топочных, которые оборудуются по специальным правилам.
Есть несколько нюансов, в использовании атмосферных газовых горелок импортного производства.
По стандартам ЕС в магистралях должно быть стабильное давление газа не ниже 150 атмосфер. В России эти стандарты аналогичны, но могут падать в зимний период и подниматься весной. Такие перепады давления приводят к прогоранию горелки зимой, и прожигу теплообменника летом. Это значит, что в районах с нестабильным давлением газа лучше использовать надувные горелки, работа которых не зависит от давления газа.
Вентиляторные горелки газового котла
Вентиляторные или наддувные горелки, работают за счет поступления воздуха с улицы, при помощи вентилятора. Работа вентилятора регулируется. Горелки с внешним поступлением воздуха работают стабильно при любом давлении газа, для таких котлов не нужно делать вертикальные дымоходы, достаточно коаксиального дымохода, КПД таких котлов близко к 95%. Правда работают они шумно и стоят в 2 раза дороже атмосферных горелок.
Стоит отметить, что вентиляторные горелки, навешиваются на котел. Это дает возможность менять горелку и переходить с газа на жидкое топливо.
Типы газовых горелок по регуляции горения
Для регулирования горения разделяют:
- Одноступенчатые горелки;
- Двухступенчатые горелки;
- Горелки модулирующие.
В модулирующих горелках происходит автоматическое изменение мощности горелки в зависимости от нужного тепла на выходе.
Двухступенчатые горелки позволяют работать в двух режимах, слабого и повышенного потребления.
Комбинированные газовые горелки
Технологии не стоят на месте и на рынке уже есть комбинированные горелки для газа и жидкого топлива. Как и любая новая технология, комбинированная горелка стоит на порядок дороже.
Монтаж газовой горелки
Газовую грелку достаточно легко можно демонтировать и монтировать в котел. Располагается она внизу камеры сгорания, вставляется в отдельное отверстие, к газовой трубе присоединяется накидной гайкой, а на корпусе закрепляется винтами.
Виды газовых горелок для печей в бане
В бане можно ставить газовые горелки двух типов: атмосферные и наддувные. Атмосферные — стоят дешевле, работают автономно без электричества. Представляют собой одну или несколько полых трубок в которые под давлением подается газ. Воздух, необходимый для продуктивного сгорания газа, забирается прямо из помещения, в котором установлена печь. Он смешивается с газом, затем газовоздушная смесь поджигается при помощи электро- или пьезо- зажигалок.
Строение атмосферной газовой горелки
Именно в механизме работы и кроется основной ее недостаток атмосферных моделей — необходима хорошая тяга, а также эффективная система вентиляции, обеспечивающая приток воздуха. Зависимость этого типа оборудования от состояния атмосферы в помещении, откуда топится баня, доставляет много хлопот. При каждом более-менее активном движении воздуха, изменяются пропорции газовоздушной смеси, что ведет к изменению количества тепла, которое выделяется. И вообще, такие горелки сжигают газ далеко не полностью, и значительная его часть улетает в трубу. Минимум автоматики, конечно отслеживает наличие воздуха и пламени, обеспечивает минимальную безопасность, но следить за работой оборудования надо.
Что еще важно, что атмосферную горелку не получится просто поставить в дровяную банную печь, если это не было предусмотрено при конструировании. Если это сделать в печах с внутренней каменкой, то пламя упрется в емкость для камней
А сгорать газ должен в воздухе, без контакта с металлом. Если ставить атмосферную горелку в печь без каменки, газ горит нормально, но греется только верхняя часть топливного отсека — пламя направлено вверх и нижняя часть остается почти без нагрева, что уменьшает скорость разогрева парилки.
Одна из газовых печей для бани — Таймыр фирмы Теплодар
Еще один момент: специалисты советуют ставить в банные печи только специально для них разработанные газовые горелки. Они длиннее обычных, так как рассчитаны на выносную топку (при использовании газа топить надо только из смежного с парилкой помещения). Одна беда: они в разы дороже обычных, используемых для отопительных котлов. Цена — практически такая же, как на наддувные горелки, а экономичность почти в два раза ниже. Потому чаще или ставят устройства для отопительных печей, или — с принудительной подачей воздуха.
Второй тип газовых горелок для банных печей — вентиляторные или наддувные, дутьевые (это все разные названия одной конструкции). В них газ смешивается с воздухом при помощи вентилятора. Скорость его вращения регулируется при установке. В последствии параметры атмосферы в бане мало влияют на интенсивность сгорания газа. Конструктивно она выглядит как блок с прилагающимися датчиками и контроллером.
Схема работы горелки с вентилятором
Этот тип оборудования в среднем в два раза экономичнее, чем установки атмосферного типа. Их недостаток — энергозависимость (работают только при наличии электропитания) и высокая цена — раза в 2-3 выше, чем у атмосферных. С ценой ничего поделать нельзя, а вот снизить зависимость от наличия электропитания можно, если создать резервный источник (аккумулятор или дизель-генератор).
Плюс дутьевых газовых горелок в том, что их можно ставить в дровяные печи. Только надо подбирать модель так, чтобы пламя не упиралось в заднюю стенку топки (использовать коротко-пламенные моедли). Дровяные банные печи, рассчитаны на температуру горения дров — это порядка 800°C. При горении газа температура в верхней части факела может достигать 1600°C
Потому так важно не допускать касания пламени частей печи (в случае с атмосферной установкой ситуация такая же). Но даже в этом случае металл, скорее всего, перегорит быстрее — температуры выше
Положительный момент горелок с вентиляторами- возможность настройки на любую мощность и перевод на сжиженный газ (и обратно).
Наддувная газовая горелка от Термофора
Разновидности газовых горелок
Атмосферная газовая горелка Перед классификацией газовых горелок для котлов следует определиться с тем, что происходит внутри, а это:
- прохождение горючего материала через горелку (в нашем случае газа),
- добавление воздуха в это горючее.
Конструкция прибора должна сохранять устойчивость горения газо-воздушного состава.
По способу подачи воздуха в поток газа есть несколько видов горелок:
- атмосферные;
- с вентиляторами;
- диффузно-кинетические.
Также самодельная газовая горелка отличается по числу ступеней:
- Одна ступень. Прежде всего, это работа прибора со стабильной мощностью: температурные показатели воздуха в помещениях или теплового носителя поддерживаются на определённом уровне. Это заслуга розжига или выключения горелки в требующееся время. При этом отмечаются скачки температуры в рамках определенного спектра. Стоит отметить довольно скромный эксплуатационный срок такой горелки.
- Две ступени. Работа прибора – двухрежимная. При слабой нагрузке на отопительную сеть действует половинный режим, обеспечивая стабильную работу котла и меньший износ оборудования. Номинальный режим включается при больших нагрузках. Мощь прибора можно контролировать постепенно от нулевого значения до номинального. Поэтому газовое оборудование может трудиться беспрерывно и в оптимальном режиме в течение долгих лет.
Что касается характерных черт хорошей горелки, то это:тся КПД прибора, в воздух попадает оксид азота и угарный газ;
- приличный эксплуатационный срок устройства;
- простота конструкции;
- лёгкость установки;
- шум в пределах санитарных нормативов;
- быстрая перенастройка с одного вида горючего на другой. Этот критерий касается комбинированных версий.
Атмосферные газовые горелки
Они подсасывают воздух, как струйный насос. То есть газ следует через эжектор, где вследствие высокой динамики снижается его давление. Воздух внедряется в поток газа из-за скачков давления.
Плюсы разновидностей:
- простая конструкция;
- компактные размеры;
- энергонезависимость;
- низкие шумы;
- привлекательные цены.
С такой горелкой котёл, действующий на твёрдом топливе, можно переоборудовать под работу на газе. Для этого нужно горелку вмонтировать в отдел зольника.
Внушительные объёмы воздуха струйным действием внедрить в поток газа нельзя. По этой причине атмосферные версии в котлах не отличаются большой мощностью. Их предел – 9 кВт (среднее значение).
Вентиляторные газовые горелки
В них за нагнетание воздуха отвечает вентилятор. Воздух внедряется в необходимых объёмах. Кислород подаётся принудительно. Поэтому:
- Нет ограничений по мощности. Благодаря вентилятору различные объёмы газового горючего можно снабдить необходимым количеством воздуха, чтобы обеспечить тотальное сгорание.
- Отдел сгорания (газовый) можно изолировать от котельной. Поступление воздуха в него идёт извне – по особому воздухопроводу. Так уменьшается угроза проникновения в дом газов от дыма.
В аналогах атмосферного типа закрытый отдел невозможен. Причина: естественная тяга не может справиться с воздушным сопротивлением в воздуховоде и обеспечить горелку нужными объёмами воздуха.
Котёл, имеющий закрытую газовую камеру, может работать и без установки отдельного воздуховода. Это обусловлено применением дымоходов коаксиального вида. В них для устранения дымовых газов устроена внутренняя труба. Для попадания нового воздуха имеется цилиндрический туннель. Он устроен между внешней и внутренней трубой.
Версии с принудительным внедрением воздуха могут настраиваться самостоятельно. Им требуются минимальные действия пользователя.
Минусы вентиляторных газовых горелок:
- высокие цены;
- мощные шумы при работе;
- зависимость от электричества – им нужны источники стабильного питания.
Диффузионно-кинетические горелки
Обычно они присутствуют в мощных промышленных обогревательных агрегатах. В них сочетаются основы предыдущих двух видов горелок.
Устранение неисправностей
Наличие котла дома приносит много преимуществ, но также имеет ряд недостатков, а пользователь не всегда знает, как правильно поступить. Неисправности котла являются общими для многих типов
Важно своевременно определить причину этих неисправностей, прежде чем вызывать аварийную службу. Список наиболее распространённых и наиболее вероятных неисправностей
Прежде всего, если котёл не запускается, нужно проверить узлы схемы:
- напряжение в сети;
- неисправность переключателя или двигателя вентилятор котла;
- повреждённые кабели котла;
- ложные контакты срабатывания автоматики или пусконаладочной аппаратуры;
- наличие воды, запитанный ли газовый котёл до минимально необходимой отметки, указанной производителем оборудования.
Если отказ котла не вызван какой-либо из этих проблем, следующий порядок действия:
Обратить внимание на шумы, производимые котлом, потому что они часто являются первыми свидетелями разрушения. Они могут быть также из-за горячей воды, попавшей внутри топки либо из-за присутствия воздуха в отопительной системе из-за забитых воздуховодов.
Разрыв труб
Он обычно возникает из-за проблем с заклинивания клапана подпитки котла, различных накипеобразующих отложений в котле или неисправности систем отвода конденсата.
Отказы из-за превышения показания давления и температуры, их соответствующие датчики могут вызывать срабатывания, например, из-за поломки термометра или, наоборот, что особенно опасно в результате реального перегрева котла.
Отопительные контуры не работают, возможно, плохое качество питательной воды и накипеобразование в трубах котла.
Возникновение проблемы с горелкой (обрыв пламени, накопление газа вызывает детонацию и взрыв).
В случае некоторых из этих проблем, главным образом давления или температуры, монитор устройства контроля за работой котла, отображает сообщение об ошибке, затем система выключается и автоматически перезапускается. Если после перезапуска проблема остаётся, лучше всего позвонить специалисту для устранения неисправности. Следует, однако, отметить, что большинство из этих отказов можно избежать.
Лучшей профилактикой является проверка, техническое обслуживание и ежегодная очистка котла, обычно выполняемая специалистом. Это предотвратит засорение и разрыв труб. Профилактика лучше, чем восстановление, и простой ежегодный осмотр позволит сохранить оборудование и здоровье пользователей, от возможных аварийных ситуаций.
Вентиляторные
В таких устройствах воздух нагнетается вентилятором в том количестве, которое потребуется. Благодаря принудительной подаче кислорода удается выиграть в следующем:
- Мощность ничем не ограничена – с помощью вентилятора любое количество газового топлива можно обеспечить достаточным для полного сгорания объемом воздуха.
- Камеру сгорания можно сделать закрытой, то есть изолированной от помещения котельной. Воздух в такую камеру поступает извне – по специальному воздухопроводу. Соответственно, исключается опасность попадания дымовых газов в дом из-за обратной тяги, а требования к приточной вентиляции котельной снижаются. В котле с атмосферной горелкой устройство закрытой камеры было бы невозможно, так как сила естественной тяги не смогла бы преодолеть аэродинамическое сопротивление воздуховода и доставить к горелке достаточное количество воздуха. Следует подчеркнуть, что для функционирования котла с закрытой камерой устанавливать отдельный воздуховод не нужно: применяются т.н. коаксиальные дымоходы, представляющие собой трубу в трубе. Дымовые газы отводятся по внутренней трубе, а свежий воздух подводится по цилиндрическому каналу между стенками труб — внутренней и наружной.
- Устройства с принудительной подачей воздуха «умеют» производить самонастройку, благодаря чему участие пользователя сводится к минимуму.
Наддувная газовая горелка
Вентиляторные горелки стоят дороже атмосферных и более шумны в работе. Кроме того, они не могут работать без электричества, поэтому их приходится оснащать источниками бесперебойного питания.
Существует еще один тип горелок — диффузионно-кинетические. Такие устройства обычно можно видеть в мощных обогревателях промышленного уровня. Они сочетают в себе принципы атмосферной и наддувной горелок.
Если вам необходимо обогреть подсобку или дачу, необязательно покупать отопительный прибор. Можно изготовить простой обогреватель своими руками, сэкономив приличную сумму.
О характеристиках и типах комбинированных котлов читайте тут.
А здесь https://microklimat.pro/otopitelnoe-oborudovanie/kotly/gazovyj-konord-otzyvy.html вы можете ознакомиться с отзывами людей об использовании котлов газовых Конорд.
