Как используются для отопления бытовые газовые горелки. Газовая горелка котла

мини, для горна, пайки, котла

Цель настоящей статьи – рассказать, как делается газовая горелка своими руками. Газовые горелки в малом предпринимательстве, индивидуальном техническом творчестве и в быту применяются весьма широко для спаечных, слесарно-кузнечных, кровельных, ювелирных работ, для запуска на газе отопительных приборов и получения для различных нужд пламени с температурой свыше 1500 градусов.

В технологическом аспекте газовое пламя хорошо тем, что обладает высокой восстановительной способностью (очищает поверхность металла от загрязнений и восстанавливает его окисел в чистый металл), не проявляя сколько-нибудь заметно иной химической активности.

В теплотехническом – газ высокоэнергоемкое относительно недорогое и чистое топливо; 1 ГДж газового тепла обходится, как правило, дешевле, чем от любого другого энергоносителя, а закоксовывание газовых отопительных приборов и осаждение в них сажи минимальны или отсутствуют.

Но вместе с тем, повторим прописную истину: с газом не шутят. Газовая горелка не так уж сложна, но как добиться ее экономичности и безопасности – об этом и пойдет далее разговор. С примерами правильного технического исполнения и рекомендациями по изготовлению самостоятельно.

Применение газовых горелок в домашних условиях

Выбираем газ

Своими руками изготавливается исключительно газовая горелка на пропане, бутане или пропан-бутановой смеси, т.е. на газообразных насыщенных углеводородах, и атмосферном воздухе. При использовании 100% изобутана (см. далее) возможно достижение температуры пламени до 2000 градусов.

Ацетилен позволяет получить температуру пламени до 3000 градусов, но ввиду его опасности, дороговизны карбида кальция и необходимости в чистом кислороде как окислителе практически вышел из употребления и в сварочных работах. Получить чистый водород в домашних условиях возможно; водородное пламя от горелки с наддувом (см. далее) дает температуру до 2500 градусов. Но сырье для получения водорода дорого и небезопасно (один из компонентов – сильная кислота), но главное – водород не ощутим на запах и вкус, добавлять к нему меркаптановую отдушку нет смысла, т.к. водород на порядок скорее распространяется, а примесь его к воздуху всего в 4% уже дает взрывоопасный гремучий газ, причем воспламенение его может произойти просто на свету.

Метан не используется в бытовых газовых горелках по сходным причинам; кроме того, он сильно ядовит. Что касается паров ЛВЖ, пиролизных газов и биогаза, то при сжигании в газовых горелках они дают не весьма чистое пламя с температурой ниже 1100 градусов. ЛВЖ средней и ниже средней летучести (от бензина до мазута) сжигаются в специальных жидкостных горелках, напр., в горелках для дизтоплива; спирты – в маломощных пламенных приборах, а эфиры вообще не жгут – малоэнергичны, но очень опасны.

Как добиться безопасности

Чтобы сделать газовую горелку безопасную в работе и не пожирающую зря топливо, золотым правилом следует взять: никакого масштабирования и вообще изменений чертежей прототипа!

Тут дело в т. наз. числе Рейнольдса Re, показывающем взаимосвязь между скоростью потока, плотностью, вязкостью текущей среды и характерным размером области, в которой она движется, напр. диаметром поперечного сечения трубы. По Re можно судить о наличии турбулентности в потоке и ее характере. Если, к примеру, труба не круглая и оба характерных ее размера больше некоторого критического значения, то появятся вихри 2-го и более высоких порядков. Физически выделенных стенок «трубы» может и не быть, напр., в морских течениях, но многие их «фокусы» объясняются именно переходом Re через критические значения.

Примечание: на всякий случай, для справки – для газов значение числа Рейнольдса, при котором ламинарный поток переходит в турбулентный, есть Re>2000 (в системе СИ).

Далеко не все самодельные газовые горелки точно рассчитываются согласно законов газовой динамики. Но, если произвольно изменить размеры деталей удачной конструкции, то Re топлива или подсасываемого воздуха может скакнуть за пределы, которых оно придерживалось в авторском изделии, и горелка станет в лучшем случае коптящей и прожорливой, а, вполне возможно, и опасной.

Диаметр инжектора

• На тепловую мощность до 100 Вт – 0,15-0,2 мм.
• На мощность 100-300 Вт – 0,25-0,35 мм.
• На мощность 300-500 Вт – 0,35-0,45 мм.
• На мощность 500-1000 Вт – 0,45-0,6 мм.
• На мощность 1-3 кВт – 0,6-0,7 мм.
• На мощность 3-7 кВт – 0,7-0,9 мм.
• На мощность 7-10 кВт – 0,9-1,1 мм.

В высокотемпературных горелках инжекторы делают более узкими, 0,06-0,15 мм. Отличным материалом для инжектора послужит отрезок иглы для медицинского шприца или капельницы; из них можно подобрать сопло на любой из указанных диаметров. Иглы для надувания мячей хуже, они не жаропрочны. Их используют более как воздуховоды в микрогорелках с наддувом, см. далее. В обойму (капсюль) инжектора его запаивают твердым припоем или вклеивают жаропрочным клеем (холодной сваркой).

Мощность

Делать газовую горелку на мощность свыше 10 кВт ни в коем случае не следует. Почему? Допустим, КПД горелки 95%; для любительской конструкции это очень хороший показатель. Если мощность горелки 1 кВт, то на саморазогрев горелки уйдет 50 Вт. О 50 Вт паяльник можно обжечься, но аварией он не грозит. А вот если сделать горелку на 20 кВт, то лишним будет 1 кВт, это уже оставленные без присмотра утюг или электроплитка. Опасность усугубляется тем, что ее проявление, как и числа Рейнольдса, пороговое – или просто горячо, или вспыхивает, плавится, взрывается. Поэтому чертежи самодельной горелки более чем на 7-8 кВт лучше и не искать.

Примечание: промышленные газовые горелки выпускаются на мощность до многих МВт, но достигается это точной профилировкой газового ствола, в домашних условиях невыполнимой; один из примеров см. далее.

Арматура

Третий фактор, определяющий безопасность горелки – состав ее арматуры и порядок пользования ею. В общем схема такова:

1. Горелку ни в коем случае нельзя гасить регулировочным вентилем, подачу топлива прекращают вентилем на баллоне;
2. Для горелок мощностью до 500-700 Вт и высокотемпературных (с узким инжектором, исключающим переход Re газового потока за критическое значение), питаемых пропаном либо изобутаном от баллона до 5 л при наружной температуре до 30 градусов, допустимо совмещать регулировочный и запорный вентили в одном – штатном на баллоне;
3. В горелках на мощность более чем 3 кВт (с широким инжектором), или запитанных от баллона более чем на 5 л, вероятность «проскока» Re за 2000 весьма велика. Поэтому в таких горелках между запорным и регулировочным вентилями обязательно нужен и редуктор, поддерживающий в подающем газопроводе давление в определенных пределах.

Какую делать?

Газовые горелки малой мощности для быта и мелкого частного производства по эксплуатационным показателям классифицируются след. образом:

• Высокотемпературные – для точных спаечно-сварочных, ювелирных и стеклодувных работ. КПД не важен, нужно добиться максимальной для данного топлива температуры пламени.
• Технологические – для слесарных и кузнечных работ. Температура пламени весьма желательна не ниже 1200 градусов, и с соблюдением этого условия горелка доводится до максимальной экономичности.
• Отопительные и кровельные – добиваются наилучшего КПД. Температура пламени, как правило, до 1100 градусов или ниже.

Касательно способа сжигания топлива газовая горелка может быть выполнена по одной из след. схем:

1. Свободно-атмосферной.
2. Атмосферно-эжекционной.
3. С наддувом.

Атмосферные

В свободно-атмосферных горелках газ сгорает в свободном пространстве; приток воздуха обеспечивается свободной конвекцией. Такие горелки неэкономичны, пламя рыжее, коптящее, пляшущее и бьющееся. Интерес, представляют, во-первых, потому, что избыточной подачей газа или недостаточной воздуха любую другую горелку можно перевести в свободно-атмосферный режим. Именно в нем горелки поджигают – на минимуме подачи топлива и еще меньшем притоке воздуха. Во-вторых, свободный приток вторичного воздуха может быть очень полезен в т. наз. полутораконтурных горелках для отопления, т.к. намного упрощает их конструкцию не в ущерб безопасности, см. далее.

Эжекционные

В эжекционных горелках не менее 40% необходимого для сгорания топлива воздуха подсасывается газовым потоком от инжектора. Эжекционные горелки конструктивно просты и позволяют получить пламя с температурой до 1500 градусов при КПД свыше 95%, поэтому используются наиболее широко, однако не могут быть выполнены модулируемыми, см. ниже. По использованию воздуха эжекционные горелки делятся на:

• Одноконтурные – весь нужный воздух засасывается сразу. С должным образом профилированным газовым каналом на мощности более 10 кВт показывают КПД свыше 99%. Своими руками не повторяемы.
• Двухконтурные – ок. 50% воздуха засасывается инжектором, остальное – в камеру сгорания и/или дожигатель. Позволяют получить либо пламя в 1300-1500 градусов, либо КПЛ свыше 95% и пламя до 1200 градусов. Используются любым образом из указанных выше. Конструктивно достаточно сложны, но своими силами повторяемы.
• Полутораконтурные, часто называемые также двухконтурными – первичный воздух подсасывается потоком из инжектора, а вторичный свободно поступает в ограниченный объем (напр., топку печи), в котором и догорает топливо. Только однорежимные (см. ниже), но конструктивно просты, поэтому широко используются для временного запуска отопительных печей и котлов на газе.

С наддувом

В горелках с наддувом весь воздух, и первичный, и вторичный, подается в зону сгорания топлива принудительно. Простейшая микрогорелка с наддувом для настольных спаечных, ювелирных и стекольных работ может быть сделана самостоятельно (см. далее), но изготовление отопительной горелки с наддувом требует солидной производственной базы. Зато именно горелки с наддувом позволяют реализовать все возможности управления режимом горения; согласно условиям использования они делятся на:

1. Однорежимные;
2. Двухрежимные;
3. Модулируемые.

Управление горением

В однорежимных горелках режим сгорания топлива либо определяется раз навсегда конструктивно (напр., в промышленных горелках для отжиговых печей), либо устанавливается вручную, для чего горелку нужно или погасить, или прервать технологический цикл с ее применением. Двухрежимные горелки работают, как правило, на полной или половинной мощности. Переход с режима в режим осуществляется по ходу работы либо пользования. Двухрежимными делают отопительные (зима – весна/осень) либо кровельные горелки.

В модулируемых горелках подача топлива и воздуха плавно и непрерывно регулируется автоматикой, отрабатывающей по комплексу критически важных исходных параметров. Напр., для отопительной горелки – по соотношению температур в помещении, наружной и теплоносителя в обратке. Выходной параметр возможен один (минимальный расход газа, наибольшая температура пламени) или их может быть тоже несколько, напр., при температуре пламени у верхнего предела минимизируется расход топлива, а при ее падении оптимизируется для данного техпроцесса температура.

Примеры конструкций

Разбираясь в конструкциях газовых горелок, пойдем по пути увеличения мощности, это позволит лучше понять материал. И с самого начала познакомимся с таким важным обстоятельством, как наддув.

Мини от баллончика

Как устроена однорежимная мини газовая горелка для настольной работы с питанием от баллончика для заправки зажигалок, хорошо известно: это 2 иглы, вставленные друг в друга, поз. А на рис.:

Устройство мини газовой горелки с питанием от баллончика для заправки зажигалок

Наддув – от аквариумного компрессора. Поскольку без сопротивления распылителя под водой он дает заметно пульсирующий поток, нужен ресивер из 5 л баклаги. Газировка в таких не выпускается, так что пробку ресивера нужно будет дополнительно загерметизировать сырой резиной, силиконом или просто пластилином. Если взять компрессор для аквариума на 600 л и более, а топливом – 100% изобутан (такие баллончики дороже обычных), можно получить пламя свыше 1500 градусов.

Камни преткновения при повторении данной конструкции, во-первых, регулировка подачи газа. С воздухом проблем нет – его подачу устанавливают штатным регулятором компрессора. Но регулировка газа перегибанием шланга очень груба, а регулятор от капельницы быстро выходит из строя, он же вместе с ней одноразовый. Во-вторых, сопряжение горелки с баллончиком – чтобы его клапан открылся, нужно надавить на заправочный штуцер

Поможет решить проблемы первое, узел, показанный на поз. Б; делают его из той же пары игл. Сначала нужно подобрать отрезок трубочки для втулки, с небольшим усилием налезающий на штуцер баллончика, а затем, также с небольшим усилием, затолкать его в канюлю иглы; ее, возможно, придется немного рассверлить. Но втулка не должна болтаться ни на штуцере, ни в канюле по отдельности.

Затем делаем обойму для баллончика с регулировочным винтом (поз. В), вставляем баллончик, надеваем на штуцер регулятор по поз. Б, и заворачиваем винт до получения нужной подачи газа. Регулировка очень точная, буквально микроскопическая.

Паяльные горелки

Проще всего сделать паяльную горелку прим. на 0,5-1 кВт, если у вас есть в наличии любой газовый вентиль: кислородный серии ВК, от старого автогена (ацетиленовый ствол заглушается) и т.п. Один из вариантов конструкции паяльной горелки на основе газового вентиля показан на рис.

Простая газовая горелка для пайки

Его особенность – минимальное количество точеных деталей, да и те можно подобрать готовые, и достаточно широкие возможности регулировки пламени перемещением насадки 11. Материал деталей 7-12 – достаточно жаростойкая сталь; в данном случае подойдет относительно недорогая Ст45, т.к. температура пламени из-за полного отсутствия профилировки газового канала и эжекторных окон (которых как таковых и нет) не превысит 800-900 градусов. Также, вследствие того, что эта горелка одноконтурная, она довольно-таки прожорлива.

Двухконтурные

Двухконтурная газовая горелка для пайки намного экономичнее и позволяет получить пламя до 1200-1300 градусов. Примеры конструкций такого рода с запиткой от 5 л баллона даны на рис.

Двухконтурные газовые горелки для пайки

Горелка слева – на мощность ок. 1 кВт, поэтому состоит всего из 3-х деталей, не считая газового ствола и ручки, так что отдельного вентиля на регулировку пламени не требуется. При желании можно сделать сменные капсюли инжектора на меньшие мощности; расход топлива на малых мощностях при этом весьма заметно упадет. Простота конструкции в данном случае достигнута благодаря использованию схемы с неполным разделением воздушных контуров: весь воздух засасывается через отверстия в корпусе, но часть его увлекается горящей газовой струей через отверстие диаметром 12 мм в дожигатель.

Неполное разделение воздушных контуров не позволяет выйти на мощность свыше 1,2-1,3 кВт: Re в камере сгорания скачет «выше крыши», отчего начинается горение хлопками вплоть до взрыва, если попытаться наладить пламя, поддав газку. Поэтому, не имея опыта, инжектор в это горелку лучше ставить 0,3-0,4 мм.

Горелка с полным разделением воздушных контуров, чертежи которой даны справа на рис., развивает мощность до нескольких кВт. Поэтому в ее арматуре необходим, кроме запорного на баллоне, и регулировочный вентиль. Совместно со скользящим первичным эжектором он позволяет в достаточно широких пределах регулировать температуру пламени, выдерживая минимальный на данной мощности его расход. Практически, выставив вентилем пламя желаемой силы, перемещают первичный эжектор, пока на пойдет узкая голубая струя (очень горячая) или широкая желтоватая (не такая горячая).

Для горна и кузницы

Двухконтурная горелка с полным разделением контуров пригодна и для кузнечных работ. Напр., как за 10-15 мин соорудить из подручных материалов горн для только что описанной, см. видео:

Видео: газовый горн за 10 минут

Слесарно-кузнечная газовая горелка специально для горна также может быть построена по полной двухконтурной схеме, см. след. ролик.

Видео: газовая горелка для горна своими руками

И, наконец, мини газовая горелка может греть и маленький настольный горн; как их вместе сделать самому, см.:

Видео: мини-горн своими руками в домашних условиях

Для тонкой работы

Здесь на рис. даны чертежи газовой горелки со встроенным регулировочным вентилем для особо точных и ответственных работ. Ее особенность – массивная камера сгорания с охлаждающим оребрением. Благодаря этому, во-первых, уменьшаются термические деформации деталей горелки. Во-вторых, случайные скачки подачи газа и воздуха практически не влияют на температуру в камере сгорания. В результате установленное пламя долгое время держится очень стабильно.

Высококачественная газовая горелка для особо ответственных работ

Высокотемпературная

Наконец, рассмотрим горелку, предназначенную для получения пламени максимально высокой температуры – на 100% изобутане без наддува это горелка дает пламя с температурой более 1500 градусов – листовую сталь режет, плавит в мини-тигле любые ювелирные сплавы и размягчает любое силикатное стекло, кроме кварцевого. Неплохой инжектор для этой горелки получается из иглы от инсулинового шприца.

Высокотемпературная газовая горелка

Отопительные

Если вы планируете раз навсегда перевести свою старую печку или котел с дров-угля на газ, то у вас нет иного выхода, как приобрести модулируемую горелку с наддувом, поз. 1 на рис. В противном случае любая экономия на самоделке скоро будет съедена перерасходом топлива.

Отопительные газовые горелки

В случае, когда для обогрева требуется мощность более 12-15 кВт и вдобавок есть человек, готовый и способный взять на себя обязанности истопника, регулирующего подачу газа сообразно наружной температуре, более дешевым вариантом будет двухконтурная атмосферная горелка для котла, схема устройства которой дана на поз. 2. Хорошо в данном качестве зарекомендовали себя т. наз. саратовские горелки, поз. 3; они выпускаются на широкий диапазон мощностей, давно и успешно применяются в теплотехнике.

Если же вам нужно продержаться на газе некоторое время, напр., до конца отопительного сезона, и затеять затем реконструкцию системы отопления, или запустить на газе, напр., дачную либо банную печку, то для этого своими руками может быть изготовлена полутораконтурная газовая горелка для печи. Схема ее устройства и работы дана на поз. 4. Непременное условие – топка отопительного прибора должна быть с поддувалом: если пускать вторичный воздух в зазор между зевом топки и корпусом горелки, расход топлива существенно возрастет. Чертеж полутораконтурной газовой горелки для печи мощностью до 10-12 кВт дан на поз. 5; продолговатые отверстия для забора первичного воздуха должны находиться снаружи!

Кровельные

Газовая горелка для кровельных работ с современными наплавляемыми материалами (кровельная лампа) обязательно выполняется двухрежимной: на половинной мощности прогревают подстилающую поверхность, а на полной наплавляют покрытие после разворачивания рулона. Промедление здесь недопустимо, поэтому тратить время на переналадку горелки (что возможно только после ее остывания) нельзя.

Устройство кровельной газовой горелки промышленного производства показано слева на рис. Она двухконтурная по схеме с неполным разделением контуров. В данном случае такое решение допустимо, т.к. горелка работает на полной мощности ок. 20% времени технологического цикла и эксплуатируется подготовленным персоналом вне помещения.

Газовые горелки для кровельных работ

Самый сложный узел кровельной лампы, вряд ли повторимый в домашних условиях – клапан переключения мощности. Однако без него возможно обойтись ценой небольшого увеличения расхода топлива. Если вы – мастер-универсал и кровельными работами занимаетесь эпизодически, то снижение рентабельности из-за этого не будет заметно.

Технически данное решение реализуемо в горелке со связанными парами воздушных контуров, см. справа на рис. Переход с режима на режим осуществляется либо установкой/снятием корпуса внутренних контуров, либо просто перемещением лампы по высоте, т.к. режим работы такой горелки сильно зависит от противодавления на выхлопе. Для прогрева подстилающей поверхности лампу относят от нее подальше, тогда из сопла пойдет мощный широкий поток не чрезмерно горячих газов. А для наплавки лампу подводят ближе: по кровельному материалу растечется широкий «блин» пламени.

В заключение

В этой статье рассмотрены лишь отдельные примеры газовых горелок. Общее число их конструкций только на «домашний» диапазон мощностей до 15-20 кВт исчисляется сотнями, если не тысячами. Но будем надеяться, что и вам пригодится какая-то из описанных здесь.

Обсуждение темы "Газовая горелка"

clubpechnikov.ru

Бытовые газовые горелки для отопления (конструкция и принцип действия)

Обеспечив надежный обогрев помещений, можно зимой не беспокоиться о температуре в помещений. Прежде всего, необходимо выбрать схему разводки труб и определиться с типом котла, самыми распространенными из которых являются газовые.При этом важно решить, сколько контуром предпочтительно иметь, какого вида будет камера сгорания. И одним из определяющих факторов, влияющих на выбор, станет подбор газовой горелки, являющейся сердцем любого бытового отопления. Именно она определяет эксплуатационные и экологические качества отопительного прибора.

Назначение и требования

Для того чтобы обеспечить непрерывный процесс горения, газ должен быть смешан с кислородом. Горелка – это оборудование, в которое газ подается, смешивается с атмосферным воздухом, загорается и сжигается, обеспечивая равномерное распределение пламени.

Отопительная газовая горелка

Для нормального функционирования устройства в нем должны быть реализованы определенные требования:

• Достаточное насыщение газа кислородом;
• Полнота сгорания полученной смеси при различных нагрузках;
• Подогрев до температуры воспламенения и надежное возгорание, получаемое при помощи электрического или пьезоподжига;
• Хорошие монтажные и эксплуатационные качества, обеспечивающие надежную и длительную работу;
• Бесшумная работа и отсутствие вибраций;
• Минимальное количество токсичных выбросов при сгорании.

Инфракрасный нагрев

Для обогрева жилых коттеджей и различных подсобных помещений можно применять газовые горелки, производящие отопление за счет инфракрасных лучей. Более мощные приборы устанавливаются в домах, гаражах или сараях. Для небольших палаток или тентов подойдут экономные компактные устройства. Нагрев происходит за счет инфракрасного излучения вмонтированных металлических или керамических пластин, раскаленных при сжигании газа.

Принцип нагрева

Особенностью таких горелок является то, что нагрев направлен на предметы, расположенные в комнате, стены, пол, а воздух обогревается вторичным теплом, от нагревшихся предметов. Такие аппараты позволяют отапливать все помещение или определенную зону, на которую направляется излучение. Одинаково эффективным будет обогрев открытых площадок, тротуаров или зданий.

Двублочная горелка

Нагрев производится практически моментально и не имеет никакой инерции. После включения наступает ощущение комфорта, что позволяет использовать аппараты несколько часов в день.

Большая эффективность инфракрасных аппаратов обусловлена тем, что при действии на кожу человека инфракрасные лучи вызывают улучшенное кровообращение, благодаря чему для создания комфортных условий можно поддерживать температуру в комнате на 1-2 град С ниже, чем при обычном отоплении.

Конструкция

Любая газовая горелка должна состоять из таких основных частей:

Бытовые газовые горелки

• точки подвода газа;
• разветвленных газопроводов, позволяющих подключение аппаратов в различных точках помещения;
• узел учета топлива, запорная арматура;
• горелка;
• автоматика, обеспечивающая розжиг и управление.

Такие приборы одинаково эффективны, работая на природном и сжиженном газе. Для смены типа топлива достаточно поменять форсунку и переключить подающий газопровод.

В помещениях, где не рационально обеспечивать постоянное присутствие людей, контролирующих работу аппарата, следует его максимально автоматизировать и обязательно установить систему выключения подачи газа, если пламя погаснет. При отоплении газовыми горелками для регулирования теплоотдачи используется увеличение или уменьшение количества включенных аппаратов.

Что необходимо учитывать при расчете системы отопления?

Для начала нужно определить, какая площадь будет обогреваться при помощи стационарных газовых горелок. При этом нужно учитывать, что допустимая для человека интенсивность облучения зависит от температуры в помещении. Эти величины определены опытным путем, рассчитаны по формулам и занесены в таблицу.

Зависимость допустимого диапазона ИК излучения от температуры

Если отклонение величины интенсивности менее чем 10%, она оказывает на человека минимальное влияние. Определяя места размещения горелок, нужно учитывать величину рассеивателей, расстояние между соседними приборами и высоту расположения над полом.

На практике дистанция между аппаратами должна быть меньше, чем расстояние до пола. В угловых рядах взаимное влияние устройств значительно меньше, а теплоотдача вблизи наружных стен достаточно высока, поэтому крайние устройства должны располагаться с меньшим шагом, или иметь повышенную тепловую мощность.

Отопление при помощи инфракрасных газовых горелок более экономично и достаточно эффективно, но присущие ему недостатки существенно ограничивают сферу применения:

• сложность разводки трубопроводов;
• обеспечение вентиляции;
• ограничение по применению вблизи легковоспламеняющихся предметов или веществ, которые могут разлагаться под действием на них излучения;
• высокая зависимость от состава газа;
• пониженный ресурс.

Такие горелки мало применимы в жилых помещениях, но достаточно популярны при отоплении теплиц, подсобных помещений или гаражей.

Использование в газовых котлах

Газовая горелка, используемая в более традиционных котлах, выполняет такую же функцию: подготовка кислородно-газовой смеси, розжиг и обеспечение равномерного горения. Отличием этих аппаратов является место установки. Они крепятся в отопительных котлах в камере сгорания и нагревают теплоноситель в системе отопления. Классификация проводится по способу смешивания компонентов.

Газовое оборудование

Атмосферные горелки характеризуются простотой конструкции, отсутствием шума при работе и низкой стоимостью. Они отличаются наличием предварительного смешиванием газа и кислорода без использования вентиляторов. Через форсунки топливо из трубопровода подается вместе с первичным воздухом в эжектор, где происходит их смешивание. Затем в присутствии дополнительного вторичного воздуха проходит розжиг и горение смеси. В свою очередь в атмосферных устройствах можно выделить несколько видов в зависимости от степени предварительного смешивания:

• диффузионные, которые не производят предварительную газовоздушную смесь, позволяют получить более стабильное пламя при малых мощностях, но требуют больших размеров при увеличении нагрузок;
• кинетические с максимальным смешиванием компонентов до воспламенения;
• диффузионно-кинетические, обеспечивающие смешивание воздуха до горения и в его процессе, позволяют увеличить скорость горения.

Вентиляторные горелки имеют принудительную подачу воздуха, осуществляющуюся посредством вентилятора. Такие устройства позволяют точно регулировать количество кислорода. Смешивание компонентов происходит на выходе из устройства. Преимуществом вентиляторных газовых горелок признана высокая степень автоматизации, значительно повышающая надежность и безопасность отопления. Применение блочных аппаратов делает более удобной их эксплуатацию, позволяя выполнять ремонтные и профилактические работы без демонтажа агрегата.

Диффузно-кинетический вид является гибридным и позволяет подавать часть воздуха в камеру сгорания, а потом прямо в огонь.

Комбинированные применяется для использования несколько видов топлива и применяются для экономии газа или в местах, где невозможно подключение к магистрали.

Каждый вариант обеспечивает эксплуатацию котла при определенных условиях. Некоторые модели оснащаются вариаторами, позволяющими изменять мощность горелки благодаря изменению скорости вращения вентилятора. Модуляция пламени позволяет в зависимости от внешних условий регулировать интенсивность горения, что обеспечивает значительное повышение эффективности работы и снижение расхода топлива.

В основном для работы такого оборудования применяется природный газ.

Для перехода на сжиженный нужно переключить вентиль на подачу с баллона, поменять насадку и перенастроить автоматику. Все операции с подключением и настройкой газового оборудования лучше поручить специалистам, имеющим допуск к проведению подобных работ.

Горелка для отопления

Основной характеристикой горелок является полнота сгорания газов и температура горения. Эти показатели напрямую связаны с видом применяемого топлива. Сжиженный пропан-бутан находится в закрытых емкостях и перед использованием требует понижения давления – регазификации.

Состав природного газа может быть различным на каждом месторождении, но основу его составляет метан. Параметры горения определяются с учетом определяющего избыток воздуха коэффициента, равного отношению содержания реально используемого для горения количества воздуха к теоретическому, постоянному для различных видов газа.

Изменение параметров горения в зависимости от коэффициента избытка воздуха

Очевидным является, что чем больше разбавляется смесь воздухом, тем ниже температура горения и теплоотдача, а количество продуктов сгорания больше. Для эффективной работы настройка оборудования должна обеспечивать оптимальный объем избыточного воздуха.

uteplenievdome.ru

Газовая горелка для котла своими руками

Немалое количество жителей городских многоэтажных домов устанавливают в своих домах индивидуальное отопление. Таким образом удается получить независимость от графика подачи тела в централизованных сетях и обеспечить разумную трату финансов за обогрев жилища.

В большинстве случаев за нагрев теплоносителя отвечает газовое оборудование. Одно из центральных мест в такой автономной системе занимает горелка газовая для отопления. О том, что это такое и как правильно подбирать съемный элемент – в нашей статье.

Общая информация

В большинстве случаев напольные и настенные котлы уже укомплектованы таким изделием, и это самый лучший вариант. Производитель выбирает горелку согласно типу оборудования, правильно ее устанавливает и калибрует под определенные параметры, после чего котел уже готов к эксплуатации. Но также можно приобрести горелку отдельно, хотя это и не просто – нужно очень точно подобрать соответствующий элемент в соответствии с габаритами, чтобы в дальнейшем не пришлось переделывать котел.

Для чего требуется газовая горелка? Она формирует открытое пламя, от которого зависят такие параметры:

• расход газа;
• длительность эксплуатации теплообменника;
• безопасность работы котла;
• широта диапазона регулировок.

Когда функционирование бытовой газовой горелки затруднено, то и вся система не может работать с достаточной степенью надежности.

Эксплуатационные характеристики

К современным горелкам предъявляются обоснованные требования, которым они должны соответствовать. Благодаря оценке, основанной на этих критериях, удается выбрать наиболее оптимальный аппарат. В список параметров входят такие характеристики:

• Качественное формирование газово-воздушной смеси является основной задачей газовой горелки для отопления. Производители направляют свои усилия в эту область, добиваясь максимальных результатов. В современные модели внедряются новые разработки и технологии, обеспечивающие высокий КПД сгорания топлива.
• Конструкция обязана обеспечивать простоту монтажа/демонтажа бытовой газовой горелки при сохранении надежности и безопасности ее работы

Горелка с автоматической системой управления

• Длительность эксплуатации у всех типов газовых горелок привязывается к времени эксплуатации всего котла. Для поддержания данного критерия используются высококачественные материалы.
• При работе соблюдаются санитарно-гигиенические нормы. Важным параметром является пониженный уровень шума.
• Обеспечить универсальность использования позволяют комбинированные конструкции, эксплуатируемые на разных типах топлива, например, газ-дизтопливо или пропан-метан. В такой ситуации важным является параметр перенастройки с одного типа топлива на другой.
• Экологическая составляющая также занимает немаловажное значение в разных видах газовых горелок. Экспериментируя во время их производства с пропорциями для горения газ/воздух, инженерам удается найти наиболее оптимальный баланс по параметрам токсичности выбросов, полноте сжигания газа.

Разнообразие конструкций

Практически всегда котлы имеют в комплекте настроенные на оптимальные параметры газовые бытовые горелки. Калибровка в промышленных условиях осуществляется на стационарных стендах с применением компьютеризированной автоматики. Такой котел после монтажа уже будет готов к запуску без предварительных пусконаладочных работ в этой области.

Основная дифференциация между конструкциями проводится по способам смешивания воздуха и топлива. Принято выделять атмосферные и вентилируемые типы горелок газовых.

Атмосферная горелка

Такой элемент применяется исключительно в котлах с открытой камерой сгорания. Принцип работы полностью соответствует работе конфорке на стандартной плите для приготовления пищи, где газ смешивается с воздухом из помещения и воспламеняется от искры. В целом, характеризуется минимальным уровнем безопасности, и очень невысоким коэффициентом полезного действия, как вообще для такого типа котлов.

В ранних моделях топливного оборудования встречаются газовые горелки для котлов отопления, работающие на атмосферном принципе. Через газовую магистраль газ поступает к рабочей зоне. Выходное отверстие (инжектор) обеспечивает передачу потока для горения. Его регулировка параметров выполняется спецзаслонкой или прижимными гайками.

Сквозь инжектор параллельно с углеводородной смесью направляется кислород. В такой ситуации формируется необходимая для горения смесь. Приоткрывая отверстие, удается подать больше кислорода, уменьшая отверстие, понижаем концентрацию воздуха в смеси. Этой ручной методикой удается корректировать степень сжигаемости газа. Подготовленная смесь перемещается для сжигания в горелку, выходя по ней в камеру сгорания, где она воспламеняется и отдает тепловую энергию через теплообменник воде.

В газовой атмосферной горелке предусмотрено несколько выходных отверстий для повышения мощностных характеристик котла. Их количество напрямую зависит от геометрических характеристик котла. Распределенные по выделенной площади камеры сгорания факелы обеспечивают равномерность выходной нагрузки, что позволяет не создавать большого давления, эффективно осуществляя процесс сжигания.

Производители атмосферных газовых горелок стремятся повысить число выходных отверстий, одновременно уменьшая их диаметр, чтобы улучшить эксплуатационные характеристики изделия и повысить КПД оборудования.

За счет своей простоты и надежности данный тип конструкции используется не только в бытовых моделях, но и в промышленных агрегатах. Даже изготовленная газовая горелка для котла своими руками в большинстве случаев имеет именно такой принцип работы. Это не только снижает ее стоимость, но и обеспечивает простоту обслуживания изделия.

ВИДЕО: Турбированная горелка газового котла Rinnai

Вентиляторные (дутьевые) горелки

В отличие от атмосферной, такой тип не имеет прямого контакта с воздухом из помещения, в то время как он подается в принудительном порядке путем нагнетания. По сравнения с первым вариантом, дутьевой является более безопасным, и при этом значительно увеличивает коэффициент полезного действия котла. В среднем этот показатель составляет не менее 15%.

Такая горелка газовая бытовая имеет и другие отличия от атмосферной, заключающиеся в принципе работы. Вентиляторные конструкции обладают следующими параметрами:

• применяется принудительное нагнетание воздуха;
• пропорция газ/кислород выдерживается с более точными параметрами;
• сжигание осуществляется с более высоким КПД.

Данный тип агрегатов характерен для котлов, имеющих закрытую камеру сгорания. Благодаря этому решению удается реализовать эффективный наддув.

Главным критерием, по которому происходит технологическое отличие, заключается в том, что формирование топливно-воздушной смеси происходит в разных зонах. Для атмосферной конструкции газ смешивается с воздухом на входе в газовой горелке бытовой, а у вентилируемого аппарата данная процедура выполняется практически при выходе в камеру сгорания.

Горелки с нагнетателями монтируются в котлы, обеспеченные максимальной автоматизацией рабочих процессов.

В комплектации этого узла используются следующие вспомогательные элементы:

• дополнительная очистка выполняется с помощью вмонтированного газового фильтра;
• специальное реле, учитывающее перебои с давлением газа в сетях, включающее/отключающее поток газа в систему и вентилятор;
• газовый редуктор, который обеспечивает стабилизацию давления, выдавая фиксированное значение в горелку;
• регуляторы, корректирующие газовый поток;
• реле, управляющее работой вентилятора.

Исходя из такого списка, стоит сделать вывод, что данный тип аппаратуры относится к энергозависимым агрегатам. Для его эффективной работы желательно подключать в цепь стабилизаторы напряжения и источники бесперебойного питания.

Ассортимент выбора

Перед тем, как приобрести газовую горелку, необходимо узнать ее технические параметры, принцип работы, соответственно, способ смешивания газа и кислорода. Но самое главное – совместимость с конкретным типом котла, который находится в эксплуатации. Ниже мы приведем описания наиболее популярных моделей на рынке.

Горелка КЧМ

Используется на переоборудованных твердотопливных котлах, которые работают на газу. В комплектации автоматический блок управления и 3 форсунки. Подходит для «Контура» и всего модельного ряда.

Автоматические управляемый пневмомеханический образец с настроенной системой безопасности. Это необходимо при отсутствии должной тяги, при нарушении подачи газа и в момент, когда гаснет пламя.

Особенность заключается в регулировании подачи газа и стабилизации его давления. Даже при слишком малом объеме поступающего топлива котел будет работать в нормальном режиме.

Купер

Предназначено для всех видом топлива. Отличается простотой конструкции и универсальностью. Можно монтировать без сварки.

Дутьевой тип оборудования, где осуществляется принудительное нагнетание воздуха. Используется в основном для промышленных котлов, повышая их КПД до 95%. Для увеличения мощности отдельно могут поступать в комплекте с мощными вентиляторами.

В большинстве случаев грелку выбирают те, у кого в пользовании находится не газовый котел. Перед покупкой внимательно изучите все технические характеристики и, в особенности, уровень безопасности и способ монтажа.

ВИДЕО: Принцип работы горелки

• 30.10.2017 » Лучший самогонный аппарат – как выбрать и из чего

Для перегонки 20 литров браги, достаточного куба объёмом 12 литров. Это как? Два раза, что ли? .

Материалы: http://www.portaltepla.ru/gazovie-kotli/gorelka-gazovaya-dlya-otopleniya/

my-repairs.ru

Смотрите также

• 
  Дымоход к котлу
• 
  Электро нано котел
• 
  Ржевский котел 1941
• 
  Причины иловайского котла
• 
  Электро нано котел
• 
  Паровой котел буккау
• 
  Причины иловайского котла
• Котел ведьмы witchery
• 
  Паровой котел буккау
• 
  Конденсационный котел unical
• Котел ведьмы witchery