Газовые горелки для котлов

Виды и принцип работы горелок

Данные приборы предназначены для смешивания газа и кислорода, поступающего из окружающего воздуха. Получившаяся смесь подводится к выходным отверстиям, где ее поджигают при помощи искры от электро- или пьезоэлементов, что в результате дает устойчивое и постоянное горение факельного пламени.

Газовые горелки подразделяются по функциональному назначению и могут работать не только от газа, но и на твердом и жидком топливе. Современные комбинированные устройства при переходе от одного вида горючего вещества на другое не требуют переналадки оборудования.

В зависимости от способа подачи кислородной смеси в камеру сгорания горелки газовые бывают атмосферными, вентиляторными и диффузионно-кинетическими. Различаются эти устройства и по типу регулирования пламени.

Существуют следующие виды:

• Одноступенчатые;
• Двухступенчатые;
• Моделируемые;
• Двухступенчатые с плавным регулированием.

Газовые горелки для котлов должны иметь такую конструкцию, которая отвечает всем правилам и требованиям безопасности, обеспечивает быстрое возгорание газовой смеси и стабильность пламени. Фитильный элемент высокого качества должен быть прост в монтаже, иметь длительный срок службы, не вибрировать и не издавать шума.

Атмосферные горелки

В большинстве случаев такие устройства устанавливаются в напольных котлах малой мощности, предназначенных для обогрева небольшого дома площадью до 100 м².

Горелки атмосферного типа входят в комплект котлов, настроенных в заводских условиях на работу от природного газа. При возникшей необходимости перехода на другое топливо приходится менять и тип горелки. Не следует заниматься этим самостоятельно, лучше пригласить специалиста.

Схема работы атмосферной газовой горелки

Конструктивно атмосферная горелка состоит из полой трубки (одной или нескольких) с множеством отверстий, в которую под давлением подается газ. Принцип ее работы заключается в естественной подаче воздуха туда, где происходит смешивание его с газом и воспламенение от электро- или пьезорозжига.

Достоинства атмосферных горелок:

• Надежность и простота эксплуатации;
• Безопасная и бесшумная работа;
• Компактные габариты;
• Небольшой вес.

Вентиляторные горелки

В этих элементах воздух к месту смешивания и возгорания подается принудительно при помощи вентиляторов, которые встроены в газовое оборудование. Поэтому такие горелки получили название дутьевые или наддувные. Их применение повышает КПД котла, что приводит к экономичному расходованию топлива. В отличие от атмосферных моделей, вентиляторные горелки относятся к дополнительному оборудованию, и их следует приобретать отдельно.

Эти устройства обычно устанавливают в котлах, имеющих закрытую камеру сгорания. Воздух в горелку подается определенными дозами, но с газом он смешивается мгновенно.

Современные вентиляторные модели имеют высокий уровень автоматизации. Это своеобразный блок, состоящий из устройства для сжигания топлива, вентилятора и автоматики, обеспечивающей безопасность работы газового оборудования.

Если топлива в устройство поступает недостаточно или с переизбытком, то происходит автоматическое отключение, что предотвращает возникновение аварий. Чтобы вновь запустить газовое оборудование, придется полностью устранить все имеющиеся неполадки.

Схема работы вентиляторной газовой горелки

Вентиляторные горелки газовые бывают:

• Вихревые. Отверстия в них имеют только круглое сечение;
• Прямоточные. Эти устройства оснащаются не только круглыми отверстиями, но и прямоугольными, и в виде щели.

Достоинства наддувных устройств обусловлены особой конструкцией теплообменника, которая обеспечивает высокий КПД газового оборудования. К тому же сгорание топлива происходит в изолированной камере, а это дополнительная безопасность в процессе работы котла.

Но у вентиляторных горелок имеются и недостатки:

•  Достаточно высокий уровень шума от работы вентиляторов. Хотя гул в большей степени создается из-за потока газовой смеси, выходящей из сопла под давлением. Чтобы снизить шум, современные котлы оснащаются глушителем;
• Зависимость от электричества и его излишние затраты;
• Более высокая цена, чем на агрегаты с атмосферными горелками.

Но все-таки применение наддувных устройств позволяет увеличить производительность газового оборудования и обеспечивает его эффективную работу при любом давлении газа в магистрали. К тому же они хорошо зарекомендовали себя при использовании в котлах как жидкого (мазут, солярка), так и твердого (дрова, уголь) топлива.

Диффузионно-кинетические устройства

Эти горелки имеют промежуточное положение между атмосферными и вентиляторными видами. Воздух, который необходим для горения топлива, подается в них частями и добавляется непосредственно в пламя. В котлах для бытовых нужд используются редко, в основном они устанавливаются в промышленном газовом оборудовании.

К разновидностям диффузионных горелок относятся подовые устройства, расположенные внизу камеры сгорания.

Комбинированные горелки

Их установка позволяет использовать различные виды топлива без дополнительного демонтажа или монтажа всего газового оборудования. Комбинированные устройства оснащены специальным блоком, в котором функции для горения газа, мазута или дров совмещены.

Такие горелки могут понадобиться тем владельцам недвижимости, к домам которых газовые магистрали не подведены, но их прокладка предполагается в ближайшем будущем. Актуальны они и в тех случаях, когда возникает необходимость в экономичном расходовании какого-то вида топлива.

Комбинированные горелки обычно оснащаются автоматикой, которая управляет практически всеми процессами, происходящими в оборудовании, например, регулировка режима горения или мощности пламени. В результате участие человека в управлении котлом сводится к минимуму.

Но из-за сложной конструкции, низкого КПД и высокой стоимости эти горелки у рядовых потребителей большим спросом не пользуются. К тому же при смене топлива необходимо вызывать профессиональных специалистов высокого уровня, так как переключение отопительного оборудования является очень сложным процессом.

Регулировка пламени

Регулировка пламени горелок отличается друг от друга и сечас мы рассмотрим их типы.

Одноступенчатые горелки

Могут работать в одном режиме. Если в них встроена автоматика, то они часто выключаются и включаются при достижении заданной температуры теплоносителя. Это приводит к уменьшению срока эксплуатации горелки и не способствует повышению производительности всего оборудования

Двухступенчатые горелки

Эти устройства рассчитаны на два режима работы или на различную мощность пламени. Если на одной ступени котел функционирует на полную мощность, то после перехода на другую стадию работы она снижается на 50-60%.

Переключение режимов производится автоматически специальными датчиками при изменении температуры теплоносителя или давления топлива в газопроводе. Такие переходы дают значительные выгоды, например, происходит экономия топлива и увеличивается срок службы котла из-за минимального количества включений и отключений оборудования.

К этому виду относятся и двухступенчатые устройства, оснащенные функцией плавного перехода от одного режима к другому.

Модулируемые горелки

Эти устройства считаются самыми функциональными, эффективными и экономичными. В принципе их работы заложено плавное регулирование горящего пламени, поэтому мощность отопительного агрегата можно устанавливать в объеме от 10 до 100%.

Системы регулирования пламени в модулируемых горелках бывают:

• Механические;
• Пневматические
• Электронные.

К достоинствам данного вида устройств относится минимальное количество циклов включения/отключения, что значительно повышает эффективность работы отопительных агрегатов и продлевает срок их эксплуатации. Применение этих горелок в правильно настроенном и отлаженном оборудовании способно сэкономить до 15% топлива.

Если установленный и действующий котел оснащен другими видами горелок, менять его не нужно. Просто необходимо приобрести модулируемую модель и вызвать специалиста для ее монтажа и настройки и регулирования работы газового оборудования.

Маркировка горелок

Для маркировки любого оборудования, в том числе и газовых горелок, существуют принятые нормы и правила. Буквы и цифры указывают на тип устройства, его функциональность и т.д.

Например, буква «Г» означает, что это именно горелка, а надпись «ГМ» говорит о том, что данный элемент можно использовать в отопительном оборудовании, которое работает от газа и мазута.

Расшифровка некоторых букв в маркировке горелок:

• Дс – горелка имеет удлиненную газовую часть;
• Р – ротационное устройство;
• П – правостороннее вращение ротора в форсунке;
• Л – ротор вращается в обратную сторону, то есть по часовой стрелке.

Направление вращения ротора в форсунке зависит от того, в каком месте установлена горелка в камере сгорания.

При выборе отопительного котла для частной или загородной недвижимости домовладельцу следует обратить внимание не только на мощность и функциональные возможности оборудования, но тщательно подобрать тип газовой горелки. Ведь от этого будет зависеть экономия или перерасход топлива, увеличение или снижение срока эксплуатации отопительного агрегата и температурный режим в помещениях.