Горелки газовые для котлов: конструктивные особенности и принцип работы

Делаем газовый котел своими руками

Сделать что-либо самостоятельно – всегда приятно. Это, в свою очередь, может также обеспечить солидную экономию средств. Однако изготавливать газовые горелки для банной печи своими руками слишком рискованно.


Без надлежащих навыков и опыта можно допустить ошибки, цена которых в данном случае может быть крайне большой. Атмосферные банные горелки стоят не так уж и много. Так что лучше воспользоваться готовыми вариантами.

Другое дело обстоит с твердотопливным котлом для помещений. Его, при желании, можно переоборудовать в газовый. Установить атмосферную газовую горелку своими руками по силам простому человеку.

Кроме того, котел можно автоматизировать, разместив все необходимое оборудование снаружи. В тоже время устройство будет уступать обычному газовому котлу в компактности

Если габариты отопительной системы являются важным критерием, тогда лучше обратить внимание на уже готовые продукты

Туристская горелка также может быть модернизирована. В отличие от отопительных котлов, во многих случаях усовершенствования просто необходимы.

В процессе приготовления пищи очень важно, чтобы тепло, подаваемое к нагреваемой емкости не отводилось ветром. Также важным является защита огня от задувания

В этих целях используется ветрозащита.

Предлагаемые в магазинах варианты отличаются достаточно высокой ценой. Выгодным решением является самостоятельное изготовление данного элемента.

С целью изготовления ветрозащиты, в первую очередь, необходимо определиться с материалом. Подходящим вариантом являются листы алюминия. Главное, чтобы они были тонкими. Это обеспечит удобство работы с ними.

Кроме того, чем тоньше будет материал, тем меньше он будет весить, а во время длительных походов вес имеет особое значение.

Из листов необходимо соорудить полый цилиндр. Его высота должна быть достаточной, чтобы закрывать горелку и емкость, в которой будет готовиться пища. Процесс изготовления ветрозащиты не займет слишком много времени.

Справиться с этой задачей сможет любой человек. Так зачем платить лишний раз за приобретение данной конструкции магазину, если все можно сделать своими руками?

Разновидности приборов на природном или сжиженном газе

Газовые форсунки различают по типу топлива, которое используется в системе. Они бывают для природного газа из магистрали либо для сжиженного газа из баллона. У них разный диаметр и рабочее давление. Как правило, в комплекте с отопительным устройством идут горелки под оба вида топлива.

Классифицируются форсунки по принципу работы устройства, по тому, как готовится газокислородная смесь, как газ подаётся в камеру сгорания и некоторым другим особенностям. Два основных типа форсунок: вентиляторные или атмосферные.

Вентиляторные

Устройство этих форсунок считается сложным и включает в себя встроенный вентилятор и турбину, поэтому они называются ещё наддувно-вентиляторными. Воздух нагнетается принудительным путём и в контролируемых объёмах, поэтому горючая смесь готовится в строгих пропорциях. Котёл с такой комплектующей производителен и экономичен. Используются в приборах с высокой степенью автоматизации.

Важно! Данный вид зависит от электричества. Без электричества подача газа отключится!. Плюсы вентиляторных форсунок:


Плюсы вентиляторных форсунок:

  • экономичны, снижают потребление горючего;
  • горение находится под абсолютным контролем;
  • регулируется мощность;
  • КПД существенно выше, чем у атмосферных;
  • можно использовать в домах, где отсутствует дымоход;
  • не нужно перенастраивать под другой вид топлива.

Фото 2. Форсунка вентиляторного типа для газового котла. Прибор содержит вентилятор и турбину для нагнетания воздуха.

Минусы:

  • высокая цена;
  • энергозависимость от электричества.

Атмосферные

Этот тип оборудования применяется обычно в напольных котлах для домов площадью не более 100 квадратных метров. Мощность настраивается ещё на заводе.

Справка. При смене вида топлива требуется перенастройка.

Эти горелки берут воздух для приготовления горючей смеси непосредственно из помещения, где установлено отопительное устройство, то есть из атмосферы, отсюда и название. Работает атмосферная форсунка по принципу элементарного эжектора. Через сопла особой формы направляется газ под давлением. К этим соплам есть доступ обычного воздуха из помещения, который затягивается в систему.

Готовая смесь выходит через прорези, расположенные чуть поодаль, где и происходит воспламенение. Воздух становится разреженным, пока идёт от сопла к выходу, что создаёт постоянную тягу.

Плюсы атмосферных приборов:

  • простота конструкции;
  • низкая цена;
  • бесшумность;
  • безопасность;
  • надёжность;
  • не зависят от электричества.

Минусы:

  • нельзя настроить мощность самостоятельно;
  • малый КПД;
  • нужен дымоход.

Горелки подразделяют и по возможности регулирования мощности:

  • Одноступенчатые — нет возможности регулировки.
  • Двухступенчатые — два режима работы отопительного прибора.
  • Плавнодвухступенчатые — позволяют плавно перейти с первой ступени на вторую. Что-то среднее между двухступенчатыми и модулируемыми горелками.
  • Модулируемый вариант — есть возможность регулирования в пределах от 10 до 100 процентов.

Вентиляторные горелки

Газовые горелки вентиляторного типа функционируют по несколько иному принципу: кислород в данном случае подается принудительно, а его объемы достаточно точно контролируются. В большинстве случаев они используются в котлах с закрытыми камерами сгорания, работающими с наддувом. В подобных моделях топливо смешивается с кислородом уже на выходе.

Используются вентиляторные горелки (их еще называют наддувными) в том котельном оборудовании, где имеет место высокий уровень автоматизации, а участие в процессе человека практически полностью исключается.


Также стоит отметить, что такие устройства обычно характеризуются блочным исполнением. В таких случаях имеется газовый мультиблок, который состоит из:

  1. газового фильтра;
  2. регулятора давления;
  3. реле, которое необходимо для отключения прибора в случае снижения давления и принудительного розжига в случае его возобновления;
  4. регулятора расхода топлива;
  5. редуктора.

Обратите внимание! Более современные мультиблоки включают в себя еще реле, которое контролирует работу вентилятора. Если электрический двигатель останавливается, то реле отключает горелку

Такие горелки газовые для котлов энергозависимы, поэтому их рекомендуется дополнительно укомплектовывать источником постоянного питания. Настраивать горелку в котле не нужно, поскольку здесь есть сервопривод, который контролирует положение воздушной заслонки (она необходима для регулировки количества кислорода, идущего на горение).

Все, что мы только что сказали, относится к преимуществам вентиляторных устройств, но есть и свои недостатки. Так, чтобы установить их, котлы полностью переделываются. Более того, в твердотопливных приборах (таких, как «Дон») ее вообще лучше не ставить, поскольку все модернизации относительно модуляции пламени все равно не принесут результата (читай: экономии), ведь теплообменник будет плохо теплоизолированными и неэффективным.

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.

Форсунка к баллону с пропаном: что это такое?

Газовые горелки не просто выполняют функцию сопла, куда подаётся газообразное горючее, а смешивают газ и кислород из воздуха, обеспечивая стабильный состав топлива для устойчивого сгорания.

Газовоздушная смесь подаётся к выходным патрубкам, где зажигается от искры пьезоэлемента или электричества.

Для максимального удобства, надёжности и безопасности многие устройства комплектуются специальными аппаратами, автоматизирующими работу.

Горелки формируют открытое пламя, от них зависит безопасность работы котла отопления, расход газа, широта диапазона регулировок. По принципу нагнетания воздуха в топливный поток устройства для автономных систем делятся на две группы: атмосферные и турбированные (дутьевые).

Важно! Горелки для отопления работают на газе природном (магистральном) и сжиженном, который поставляется в специальных баллонах. Использование этого топлива экономически выгодно и безопасно, особенно для автономных систем

Разновидности газовых горелок

В настоящее время производители используют в газовых котлах всего лишь два варианта:

  1. Атмосферные горелки.
  2. Вентиляторные.

Давайте рассмотрим каждую позицию по отдельности и определимся, какая из них лучше, и в каких условиях лучше использовать ту или другую.

Атмосферная горелка


Принцип работы такой горелки достаточно прост. По газовой трубе топливо попадает в горелку. В ней есть прорезь (эжектор), которая регулируется прижимной гайкой или специальной заслонкой. Через эту прорезь вместе с газом в горелку поступает воздух. Так происходит образование воздушно-газовой смеси. Открывая больше прорезь, можно увеличить подачу кислорода, закрывая ее, соответственно подача уменьшается. Вот таким простым способом вручную можно регулировать степень сжигания топлива.

Атмосферная модель

Воздушно-газовая смесь после этого попадает в саму горелку и через небольшие отверстия поступает в камеру сгорания, где и сжигается. Количество отверстий будет зависеть от формы самой горелки и размеров камеры сгорания. Самое главное, что образующиеся небольшие факелы, которые выступают из отверстий, не создают большого давления, поэтому топливо сгорает равномерно и эффективно. Чем больше давления, тем вероятность снижения эффективности увеличивается. Поэтому производители стараются увеличить число отверстия за счет уменьшения их диаметра.

Многие домашние мастера, которые занимаются изготовлением газовых котлов, используют в их конструкции именно атмосферные горелки. Причина одна – простота изготовления и дешевизна изделия.

Вентиляторные

Это приспособление работает по совершенно другому принципу. Здесь используется принудительное нагнетание воздушной массы, к тому же пропорции смеси выдерживаются более точно, так что сжигание топлива происходит более эффективно. Обычно такие горелки устанавливаются в газовых котлах с закрытой камерой сгорания, где можно проводить надув. Если в атмосферных горелках смешивание природного газа и воздуха происходит в начале устройства, то есть, на входе, то в вентиляторных аналогах смешивание происходит на выходе в камеру сгорания. Это значительная отличительная черта.

Вентиляторная модель

Обычно такие горелки устанавливаются на котлах, которые комплектуются автоматикой с высокой степенью автоматизации. И чаще всего такая горелка представляет собой целый мини блок, в который входят:

  • Фильтр для газа, с его помощью топливо проходит дополнительную очистку.
  • Специальное реле, которое реагирует на скачки давления в магистрали. С его помощью можно отключить подачу газа и сам вентилятор. Или, наоборот, включит всю систему, если давление нормализовалось.
  • Редуктор. Этот аппарат отвечает за стабилизацию давления на выходе из горелки. В независимости от того, какое давление в магистрали, в горелке оно будет определенным, необходимым для эффективного сжигания топлива.
  • Регулятор, с помощью которого регулируется подача газа.
  • Регулятор, с помощью которого регулируется давление газа.
  • Реле, которое регулирует работу самого вентилятора. При остановке надува реле посылает сигнал на клапан, который перекрывает подачу топлива на газовую горелку.

Моноблок

Из всего вышесказанного можно сделать одно очень важное заключение – вентиляторные горелки являются энергозависимыми агрегатами. А так как во многих загородных поселках проблемы с постоянной подачей электроэнергии стоят актуально, то можно дать один совет: устанавливая именно этот вариант, позаботьтесь об обеспечении котла дополнительным источником электричества

К примеру, установите ИПБ для газового котла.

Есть у данного типа горелок один положительный момент. Настраивать их нет необходимости. В конструкции прибора установлен сервопривод, который контролирует расположении заслонки. С ее помощью открывается прорезь, через которую воздух поступает в горелку. То есть, сервопривод до точности контролирует необходимое количество кислорода.

Иногда владелец дома хочет поменять атмосферную горелку на вентиляторную. Сделать это непросто, особенно своими руками, даже и не пытайтесь. Во-первых, придется точно рассчитать размеры и мощность прибора. Во-вторых, правильно и грамотно его установить. А с этим может справиться только специалист.

Плоская горелка


С этим читают