Горелки газовые для котлов: конструктивные особенности и принцип работы

Горелки газовые для котлов обеспечивают сжигание топлива для генерации тепловой энергии. По сути, данные изделия совместно с теплообменником являются основной частью агрегата, работающего на газу. Простота конструкции не отменяет их универсальности и функциональности. Очень важно иметь представление об устройстве горелки котла, чтобы во время покупки правильно выбрать отопительное оборудование.

Что представляет собой газовая горелка и из чего она состоит

У любого приспособления, предназначенного для сжигания жидкого и газообразного топлива, есть основной узел – это горелка. Она отвечает за формирование равномерного пламени. Топливная смесь может быть разного качества, но хорошо продуманный способ подачи топлива обеспечит полное сгорание любой горючей смеси.

Важнейшие показатели качественного устройства для сжигания газа – бесшумная работа и отсутствие выделения вредных соединений при сжигании топлива, в частности угарного газа. Современная бытовая газовая горелка для котла отопления – простое устройство, прошедшее длительный процесс модернизации. Некоторые старые конструкции, выпускаемые в советские времена, издавали много шума и были далеко не безопасны, особенно при сильном ветре.

На многие показатели, включая уровень шума, влияют конструктивные особенности камер сгорания. В новых образцах горелок много внимания уделяется удобству розжига и равномерной подаче пламени. Конструктивные особенности газовой горелки для отопления помещений очень простые:

• поджигание газа обеспечивается системой розжига;
• газ воспламеняется в форсунке;
• автоматика призвана контролировать основные показатели: температуру, равномерность распределения газа, аварийное отключение;
• наличие огня контролируется специальным «датчиком пламени».

Из помещения побочные продукты сгорания газа должны выводиться наружу, чтобы вредные примеси не заполняли пространство. Для отвода газа необходим дымоход, имеющий хорошую тягу. Это единственный недостаток отопления газом. Само устройство газовой горелки постоянно совершенствуется, включая следующие показатели:

• схемы получения тепла;
• рациональный приток кислорода;
• способы отведения копоти и углекислого газа.

Горелки газовые для котлов: основные требования и схема работы

Тепло, выделяющееся в процессе сжигания газа, концентрируется в теплообменнике, откуда передается к теплоносителю. Вместе с небольшим количеством тепла часть продуктов сгорания выводится в атмосферу. Происходит химическая реакция выделения тепла: при высокой температуре сгорающий газ соединяется с кислородом, поступающим из воздуха. На сжигании газа и выделении тепла строится принцип работы газовой горелки. Водяной пар и углекислый газ – побочные продукты химической реакции, связанной с получением тепла.

Среди опасных веществ называют оксид азота, угарный газа и некоторые смолистые компоненты. Из-за этого предъявляются особые требования к вытяжке и дымоходу – важна хорошая тяга.

Согласно современным требованиям в любом режиме газовые горелки для котлов отопления с автоматикой (и другие разновидности) должны отличаться низкой токсичностью. Требуется, чтобы в процессе горения выделялись лишь слаботоксичные газы и небольшое количество копоти, что является общим условием применения большинства видов сырья для отопления.

Основные требования, предъявляемые к горелке для котла:

• доступность для самостоятельной установки;
• понятная схема конструкции;
• продолжительный период эксплуатации;
• надежность эксплуатации;
• незначительный шумовой порог;
• удобство переключения режимов;
• возможность работы на другом виде топлива;
• полное сгорание газа;
• высокие экологические показатели (выделяется мало вредных продуктов горения).

Полезный совет! Чтобы продлить срок службы оборудования, осуществляя своевременный ремонт газовой горелки для котла, важно приобретать комплектующие только у проверенных производителей.

Как известно, дешевый товар свидетельствует о низком качестве продукции и непродолжительном сроке эксплуатации. Нередко ремонт оказывается невозможным, особенно в том случае, если нет гарантийного срока и заводского сертификата. В продаже всегда имеются качественные бытовые газовые горелки для котлов отопления. Цена их вполне приемлема для большинства потребителей.

Основные разновидности и классификация газовых горелок

Продолжительный период в продаже не было особого изобилия данного вида товара. Простейшие котлы, титаны и газовые колонки были в дефиците. Появление газовой горелки для котла с автоматикой расценивалось как что-то фантастическое. Но этим приборам тоже требовалась вентиляция с полноценным дымоходом. В настоящее время предлагаются даже мобильные инфракрасные горелки для пикника, работающие на газу.

Современные топливные агрегаты отличаются большим разнообразием. Их преимущество – практически полное сгорание топлива и отсутствие выделения ядовитых примесей при эксплуатации в закрытых условиях.

Традиционное отопительное оборудование отличается конструктивной вариативностью:

• атмосферные котлы;
• универсальные;
• низкотемпературные;
• турбированные;
• вентиляторные;
• инжекторные;
• горелки газовые с пьезоподжигом.

Приборы, сделанные своими руками, – тоже далеко не редкость. Самодельные газовые горелки можно собрать, воспользовавшись чертежами, схемами и эскизами мастеров, содержащими подробные описания, а также просмотрев видео.

Котлы имеют разные типы розжига пламени – с помощью пьезозажигалки и посредством искры, когда срабатывает электроника.

Это важно! Пьезоподжиг – однократный розжиг, после чего пламя поддерживается в рабочем режиме до тех пор, пока есть подача газа. Данное устройство не следует путать с горелками для газовой плиты (форсунка с рассекателем) и грилем.

Электронное поджигание должно срабатывать во время запуска подающего клапана: газ воспламеняется посредством электростатической искры. Этот вариант считается наиболее экономичным и надежным, но при перебоях с подачей электричества котел нередко простаивает (если нет альтернативного способа обеспечить его включение).

Горелка газовая с пьезоподжигом и другие способы поддержания пламени

Разнообразие горелок определяется рядом признаков, включая способ нагнетания воздуха и конструктивные особенности самой топки, которая может быть:

• открытая (воздух поступает из отапливаемого помещения, нужна приточная вентиляция, продукты сгорания выводятся в дымоход);
• закрытого типа.

Низкотемпературные газовые горелки (атмосферные) преимущественно используются в открытых топках. Они отличаются простым устройством и отлаженным принципом работы. Подача газа на фитиль осуществляется посредством эжектора. При этом воздух поступает непосредственно из котельной, где установлено отопительное оборудование. При розжиге видны низкотемпературные язычки пламени небольшого размера.

Данная разновидность газовых горелок для печей и котлов отличается низким уровнем шума, доступностью и универсальностью. Подобное устройство может быть адаптировано под печи на комбинированном топливе, современное профильное оборудование и примитивные котлы старого образца.

Принцип работы газовой горелки с пьезоподжигом довольно прост, особенно если заданы параметры работы отопительного контура. Датчик фиксирует снижение температуры, срабатывают стоп-клапан и розжиг. Голубое топливо, поступающее в горелку, воспламеняется, выделяя тепло.

Осуществление контроля за пламенем в газовом оборудовании происходит по-разному. В одних агрегатах все выглядит очень примитивно, другие оснащены электроникой. Иногда сложные схемы используются даже при модернизации старого оборудования с применением газовой горелки для котла своими руками.

Внимание! Если это недорогая горелка, то, по всей вероятности, в ее состав входит простейший термоэлемент, который потребует скорой замены.

Усовершенствованные котлы с «умными» опциями оснащены ионизационным контроллером, чувствительным к изменениям. Это гарантирует перекрытие газа в том случае, если погаснет пламя и будет недостаточно кислорода для процесса горения (закончится топливо).

Электроника также реагирует на повышенную концентрацию посторонних примесей в самом голубом топливе и побочном продукте сгорания. Газ будет перекрыт (это продумано в газовой горелке САБК), а вентиляция начнет работать на полную мощность.

Полезный совет! Перед тем как почистить горелку газового котла, важно разобраться в ее устройстве, изучив техническую документацию, содержащую описание по эксплуатации. Каждая разновидность изделия имеет свои конструктивные отличия.

Горелки для котлов атмосферного типа и горелки газовые ручные

Работа за счет притока кислорода естественным путем дает полноценное сжигание топлива, отвод продуктов сгорания осуществляется через обычный дымоход. Эксплуатация оборудования упростилась с применением атмосферного типа устройств и специальных насадок газовых горелок.

Внимание! Единственное условие работы устройства на кислороде, взятом из отапливаемого помещения, – отличная приточная вентиляция.

Важные преимущества котлов с газовыми горелками атмосферного типа:

• независимость от источников питания, что важно при работе в помещениях без электричества;
• высокая надежность (нет сложных узлов, требующих частого ремонта);
• невысокий шумовой порог;
• конструктивная простота;
• доступная цена.

Важно! Информация для тех, кто интересуется, сколько стоит газовая горелка простейшего образца, – ее цена стартует от 250 р. А стоимость газовой горелки угоп-П-16 «Уголёк», к примеру, составляет приблизительно 1000 р.

К недостаткам атмосферных агрегатов можно отнести:

• потребность в полноценном дымоходе, отводящем наружу дым и топливную взвесь;
• относительно невысокий КПД (по сравнению с модернизированными образцами);
• вероятность неполного сжигания топлива при недостатке кислорода;
• сложность адаптации под другие источники тепла;
• необходимость установки приточной вентиляции или небольшого окошка.

Полезная информация! Горелки с розжигом от электроники предполагают высоковольтный преобразователь, работающий от сети. Этим они отличаются от таких простейших устройств, как ручные газовые горелки.

Использование эжекторных горелок в готовых и переоборудованных котлах

Комбинированный котел с керамической газовой горелкой оправдывает расходы своей универсальностью, хотя и считается дорогостоящим вариантом. Далеко не бюджетное оборудование имеет массу преимуществ, включая автономные топки:

Статья по теме:

Газовые котлы для отопления частного дома: как выбрать и установить

Виды котлов. Разновидности газовых котлов, их особенности, замена и монтаж. Топ-10 газовых котлов.

• под твердое топливо;
• с газовой горелкой.

При таком оснащении можно легко переходить на уголь и дрова, с пользой утилизировать любую органику. Это хорошая возможность экономить на газе, особенно в частном доме, где всегда есть возможность найти что-то для утилизации.

Чтобы подвести газ для горелок, дополнительно снабдив их автоматикой, дровяные котлы нередко оснащают специальными форсунками или фитилями. Для этих целей подойдет простая атмосферная или эжекторная горелка (с подсосом воздуха). Весь котел при этом переделывать не требуется, поскольку остальная часть функционирует по тому же принципу: сжигание топлива производится с целью получения тепловой энергии для прогревания теплоносителя.

Полезный совет! Для старого отечественного оборудования больше подходят газовые горелки атмосферного типа, поскольку полной герметичности в них нельзя достичь из-за конструктивной специфики.

Оборудование для автоматического обеспечения процесса горения в комбинированных котлах можно купить дополнительно, если требуется переоборудовать дровяную топку в газовый котел. Некоторые модели твердотопливных котлов, включая пиролизные, оснащены газовой горелкой, пламя которой необходимо при розжиге.

Вентиляторная или надувная горелка с нагнетанием воздуха

Топка некоторых устройств имеет вмонтированный вентилятор (нагнетатель воздуха). Его функция – принудительное обеспечение кислородом камеры розжига. В данном случае подача кислорода осуществляется принудительно, объем контролируется автоматически.

В этом заключается потребность камер закрытого типа, куда нет свободного доступа воздушной смеси, что создает условия для более высокой температуры газовой горелки. Отсутствие естественного доступа компенсируется с помощью простого приспособления по типу вентилятора.

Подобные горелки имеют свои «плюсы» и «минусы». Но они не столь универсальны, поскольку приходится применять искусственное нагнетание, требующее дополнительного расхода энергии. Важное достоинство – вентиляторные устройства полностью адаптированы под автоматизацию работы котла. В подобных моделях смесь топлива с кислородом получается непосредственно на выходе.

Мультиблоки газовых горелок для отопления помещений с транспортировкой воздуха посредством вентилятора имеют следующее строение:

• реле вентилятора, отключающее горелку при остановке движка лопастей;
• регулировщик давления;
• блок-фильтр;
• клапан выключения/включения горелки (при изменении давления);
• опция расхода топлива;
• редуктор;
• бесперебойник (нужен при внезапном отключении электросети, но он есть не во всех устройствах).

Обратите внимание! Надувные или вентиляторные горелки часто являются частью оборудования котельной с довольно высоким порогом автоматизации, что необходимо для исключения серьезных аварий.

Сервопривод контролирует положение заслонки, поэтому нет необходимости подстраивать горелку и дополнительно следить за работой котла. Регулирование порций поступающего кислорода, необходимого для полноценного горения, происходит автоматически.

Существенный недостаток данного типа газовой горелки – цена, обусловленная сложной конструкцией изделия.

Газовые горелки не подходят для «самоделок», особенно в том случае, когда хотят переделать твердотопливный котел под универсальный агрегат, а его теплообменник требует хорошей изоляции. Горелки здесь энергозависимые, чаще всего они укомплектованы резервным источником питания.

Общая классификация газовых горелок по типу горючего

Загородные дома не всегда можно обеспечить природным газом, подаваемым от общей магистрали. Поэтому предусмотрена вариативность горелок в плане использования разного типа горючего. Если топливо поступает от газовой магистрали, скорее всего применяют пропан-бутановые газовые горелки для котлов отопления.

Магистральный газ-метан – наиболее доступное природное топливо для котлов. Однако сейчас нет большой выгоды в цене на сжиженное голубое топливо (пропанобутановую смесь). Общее отопление, обеспечивающееся магистральным трубопроводом, тоже обходится недешево.

Котлы на газу, работающие на разных видах топливных смесей, имеют примерно одинаковую конструкцию. Есть небольшая разница в стоимости, но она тоже несущественна (под сжиженное топливо оборудование обойдется дороже). Сами горелки немного отличаются, имея разные форсунки под жидкое топливо и голубой газ.

Пропановые горелки требуют настройки на данный вид топлива с установкой жиклера. При горении огоньки пламени отдают желтоватым цветом, в дымоходе больше скапливается копоти. Жиклер отвечает за нормализацию давления.

Современные горелки работают в большом температурном диапазоне – от -50 до +50 °С. Часть оборудования можно приспособить под другие виды энергоносителей:

• отработанное масло;
• солярку;
• мазут;
• керосин;
• пропанобутановую основу;
• арктическое дизельное топливо.

Современные приспособления зачастую имеют в комплекте оба вида форсунок или универсальное оборудование под топливные разновидности, благодаря чему легко перенастраиваются.

Внимание! Некоторые умельцы предлагают газовые горелки для котлов своими руками (под твердотопливное оборудование).

Безопаснее приобрести простое газовое оборудование, приспособленное под газ в баллонах. Самодельное оснащение хоть и более доступное, но небезопасное! Обычно осуществляют «переделки» на основе старых агрегатов.

Турбированные виды газовых горелок и их конструктивные отличия

Среди современного газового оборудования многие специалисты отдают предпочтение горелкам закрытого типа для турбированных котлов. Они самодостаточны в конструктивном плане, предполагают наличие компактного дымохода, который можно отвести даже в общую вентиляцию при автономном отоплении.

Отопительный агрегат со специальной камерой сжигания закрытого типа кислород получает извне – по специальной трубе подачи (коаксиальному дымоходу). Примерно таким же путем наружу выводятся продукты сгорания. Отопительное оборудование управляется посредством достаточно мощного вентилятора на автоматическом управлении.

Это интересно! Коаксиальный дымоход – это устройство, созданное по принципу «труба в трубе». Турбированный котел может работать даже в бункере или другом герметичном помещении без окон и вентиляционной шахты.

Такое приспособление стоит гораздо дороже, чем атмосферное отопительное оборудование. Однако за дополнительную плату покупатель получает ряд преимуществ, включая автономную работу в жилом помещении. Данное устройство, благодаря автоматическому управлению, отличается высоким уровнем безопасности,.

У турбированного оборудования самый высокий КПД и гибкая температурная схема. Топливо сгорает практически полностью, что важно для экологических показателей. Отмечаются и недостатки, включая конструктивную сложность, вызывающую затруднения при монтаже и ремонте.

Газовые горелки для комбинированного оборудования чаще всего применяются в твердотопливных котлах. Это довольно сложный агрегат, поэтому все узлы должны отвечать определенным требованиям эффективности и безопасности. Автоматическое устройство способно переходить с одного вида топлива на другое для бесперебойной подачи тепла. По такому принципу устроены пеллетные и пиролизные котлы, оснащенные газом для горелок, приводящим в действие процесс воспламенения.

Как правильно выбрать газовую горелку для печи или котла

Газовое оборудование при неправильной эксплуатации сопряжено с определенным риском. Необходимо правильно подбирать печную газовую горелку (узловые детали), а для этого нужно иметь общее представление о конструктивных отличиях устройств. При покупке важно знать, на какие виды делится изделие по способу сжигания топлива в котле:

• атмосферная горелка;
• надувная.

Не каждому производителю стоит доверять, покупку лучше осуществлять у официальных дилеров, предоставляющих сертификаты и всю техническую документацию. В случае приобретения некачественных комплектующих или узлов будет кому предъявить претензии.

Тепловое оборудование на газу отличается разными особенностями, включая способ розжига и регулировки пламени. При покупке специалисты рекомендуют обращать внимание на следующие показатели:

• мощность теплогенератора;
• требовательность к качеству газовой смеси;
• возможность автоматического регулирования;
• авторитет фирмы и страны-производителя;
• соотношение «цена- качество».

Горелки для напольных котлов предлагаются в таких вариантах:

• атмосферные;
• наддувные,
• пьезо;
• электронные.

По регулировкам мощности можно выбрать горелку:

• 1-ступенчатую;
• 2-ступенчатую;
• с плавным переходом;
• с автоматической регулировкой.

Поток газовой смеси в разных котлах бывает:

• прямоточный;
• закрученный (более мощный).

Наиболее востребованными считаются горелки газовые для котлов немецкого производства (Buderus, Vaillant), словацкого (Protherm) и итальянского (Lamborghini). Среди изделий, выпускаемых отечественными компаниями, хорошо зарекомендовало себя оборудование «Лемаркс», «Вакула» и «Конорд». Среди промышленных приборов – горелки серии «Импульс».

Продолжительность и продуктивность работы любого агрегата зависит от правильного выбора и грамотной эксплуатации. Газовое оборудование приобретают не по принципу, где «дешевле» или «мощнее», а согласно имеющемуся типу котла.