Горелки атмосферного типа характеризуются отсутствием отдельных специальных смесительных устройств с подводкой газа и воздуха. В горелках атмосферного типа смешение газа с атмосферным воздухом производится непосредственно в самой горелке.  

Однако горелки атмосферного типа обладают существенным недостатком: при определенных условиях в горелке наблюдается обратный удар пламени. На рис. 8 - 2 показана схема горелки атмосферного типа. Газ поступает в горелку по газопроводу, затем выходит из сопла 1 в камеру смешения А. Из камеры смешения газовоздушная смесь поступает в диффузор и далее в головку горелки. Такая горелка экономичнее горелки диффузионного типа и не имеет коптящего пламени. В последнее время получает распространение беспламенная горелка атмосферного типа (рис. 8 - 38) для операций подогрева и отжига стекла.  

Для горелок атмосферного типа, применяемых иногда для сжигания газа в топках котлов малой мощности и в некоторых печах, характерно поступление в зону горения двух раздельных потоков, а именно: а) однородной газо-воздушной смеси, содержащей не весь необходимый Для горения воздух, а лишь часть его (так называемый первичный воздух), и б) добавочного (вторичного) воздуха. Большей частью горелки атмосферного типа работают следующим образом.  

Основными преимуществами горелок атмосферного типа являются: простота конструкции, возможность работы на газе низкого давления, отсутствие принудительной подачи воздуха и воздухопроводов, укорочение пламени за счет предварительного смешения газа с воздухом и за счет истечения омеси из отверстий малого калибра.  

Предварительное смешение газа с частью воздуха, необходимого для сгорания, положено в основу горелок атмосферного типа. При истечении из сопла 2 газ инжектирует из атмосферы часть теоретически необходимого воздуха.  

Предварительное смешение газа с частью воздуха, необходимого для горения и называемого первичным, осуществляется у горелок атмосферного типа.  

Предварительное смешение газа с частью воздуха, необходимого для горения и называемого первичным, осуществляется у горелок атмосферного типа. Первичный воздух засасывается струей газа в эжектор, где протекает смесеобразование, поэтому горелки одновременно являются эжекционными. В головку горелки поступает смесь с равномерными полями концентраций горючего и окислителя под некоторым избыточным давлением. Из голов ки газовоздушная смесь выходит через отверстия со скоростью, обеспечивающей устойчивое горение, и сгорает бунзенов-ским пламенем. Вторичный воздух диффундирует к пламени непосредственно из атмосферы окружающей среды. Пламя атмосферной горелки имеет два конуса: внутренний, ярко очерченный, зелено-голубого цвета и внешний, имеющий несколько размытые контуры и бледно-фиолетовый цвет.  

Предварительное смешение газа с частью воздуха, необходимого для горения и называемого первичным, осуществляется у горелок атмосферного типа. Первичный воздух засасывается струей газа в эжектор, где протекает смесеобразование, поэтому горелки одновременно являются эжекционными. В головку горелки поступает смесь с равномерными полями концентраций горючего и окислителя под некоторым избыточным давлением. Из головки газовоздушная смесь выходит через отверстия со скоростью, обеспечивающей устойчивое горение, и сгорает бупзеновским пламенем. Вторичный воздух диффундирует к пламени непосредственно из атмосферы окружающей среды.  

Рабочий стол четырехконфорочной газовой плиты П4 / 1 модели Московского завода Газоаппарат штампован из стального листа с двумя конфорочными вкладышами. Под каждым вкладышем устанавливаются две горелки атмосферного типа Мосгазпроекта (рис. XXII. Горелка обеспечивает устойчивое горение газа с повышенным коэффициентом первичного воздуха. Благодаря горизонтальному расположению факелов обеспечивается большая полнота сгорания. Вторичный воздух подходит к пламени как с периферии из окружающей атмосферы, так и из центра горелки по специальному каналу.  

Инжекционные горелки имеют конструкцию смесительного устройства, аналогичную горелкам атмосферного типа, но более совершенной формы. Конструкция огневой насадки у инжекционных горелок (в отличие от горелок атмосферного типа) имеет форму конфузора и во многих конструкциях плотно примыкает к огнеупорному туннелю, или непосредственно к камере горения.  

Основной рабочий узел любого газового котла – это газовая горелка. Она обеспечивает подготовку воздушно-топливной смеси, подачу его в камеру сгорания и формирование устойчивого пламени. Именно газовая горелка для газового котла отопления определяет его экономичность и надежность. При выборе оборудования следует уделить особое внимание типу конструкции горелки и ее особенностям.

Устройство

Для полного сжигания природного газа и максимальной теплоотдачи его необходимо смешать с определенным количеством воздуха с нормальным содержанием кислорода, выступающего в роли окислителя. На выходе топливная смесь из газа и воздуха должна сгорать практически бесцветным пламенем с синеватым оттенком и максимальной температурой. По конструкции газовые горелки различаются по способу подачи газа и воздуха, смешиванию компонентов и способу формирования факела пламени.

В составе бытовых котлов отопления применяются в основном только два типа газовых горелок по способу подготовки топливной смеси:

• атмосферные;
• вентиляторные (надувные).

Кроме этого существуют диффузионные, инжекционные рекуперативные, регенеративные горелки, с предварительным полным или частичным смешиванием, но востребованы они в основном в промышленных котлах и технологическом оборудовании. Атмосферные и надувные типы часто усовершенствуются с использованием отдельных аспектов, характерных для других типов конструкций, однако принцип действия остается неизменным.

Тип горелки определяет требования к конструкции камеры сгорания, теплообменника, эксплуатационные характеристики котла и способ отвода отработанных газов, выхлопа. Последний параметр является ключевым для выбора котла. Для атмосферных горелок обязательно нужен дымоход для поддержания естественной тяги. Для надувных достаточно вывести специальный коаксиальный дымоход за переделы помещения.

Для котлов отопления важно контролировать не только процесс горения как таковой, но и выходную тепловую мощность, ведь целью является нагрев теплоносителя и поддержания постоянной заданной температуры. Так определяется основная эксплуатационная характеристика – способ регулировки мощности:

• одноступенчатая;
• двухступенчатая;
• с плавной регулировкой пламени;
• модуляционные.

Одноступенчатая горелка Riello

В первом случае газовая горелка работает только в одном режиме полного сжигания всего поступающего газа. Основное преимущество – простая конструкция и, соответственно, низкая стоимость оборудования. Однако требуется постоянно включать и выключать подачу газа, чтобы поддерживать требуемую температуру теплоносителя. На выходе получается три существенных недостатка: повышенное потребление газа, сильные колебания температуры теплоносителя в котле, снижение ресурса при частом включении/выключении.

Двухступенчатый режим регулировки мощности позволяет работать котлу на полную мощность или только на 40-60%. Достигается это за счет ограничения поля горения газа, фактически перекрывая часть выходных сопел и ограничения объема поступающего газа или контролем давления на входе, уменьшая или увеличивая размер факела пламени.

Плавная регулировка пламени подразумевает регулировку объема поступающего газа на весь объем газовой горелки. Уменьшается или увеличивается размер факела пламени и соответственно результирующая тепловая мощность котла в пределах 40-100%.

Модуляционные горелки фактически комбинируют двух-, трехступенчатый способ с плавной регулировкой. Есть возможность ограничить поле горения, отключая часть сопел, а также регулировать размер пламени. В результате в полностью автоматическом режиме корректируется мощность от 10 до 100% при сохранении высокого КПД.

Атмосферные

Природный газ смешивается с воздухом непосредственно из помещения. Используется принцип простого эжектора. Газ поступает в сопла специальной формы внутри канала горелки, куда имеется доступ внешнему воздуху, а на некотором расстоянии формируется ряд выходных прорезей, куда поступает уже подготовленная газовоздушная смесь. На участке от сопла к выходному отверстию направленная струя газа образует разряжение, постоянно подтягивая воздух извне и перемешиваясь с ним.

Поле горения в камере сгорания формируется рядами параллельных каналов, в каждом из которых установлено отдельное сопло.

После сгорания разогретый выхлоп поднимается под воздействием естественной тяги вверх к теплообменнику, отдавая часть энергии, и далее в канал дымохода. За счет перепада температуры воздуха внутри помещения и в дымоходе образуется тяга и движение воздуха, за счет чего к горелке постоянно поступает новая порция кислорода.

Преимущества:

• простота конструкции, дешевизна компонентов;
• энергонезависимость, горение и его поддержание происходит за счет налаженного процесса циркуляции воздуха и давления в газовой магистрали;
• простой принцип регулировки выходной мощности;
• бесшумность;
• компактные габариты и малый вес;
• простота установки, замены и обслуживания.

Недостатки:

• обязательно требуется дымоход;
• качество сгорания газа зависит от состава воздуха и от качества исполнения всех компонентов газовой горелки и уровня тяги, которая во многом зависит от внешних факторов.

Вентиляторные

Схема устройства вентиляторной горелки

Надувные газовые горелки сложнее в конструкции и в управлении, зато обеспечивают практически полный контроль автоматикой процесса горения, выходной тепловой мощности и расхода газа. Воздух для смешения с природным газом берется извне помещения и подается в камеру сгорания принудительно с помощью производительного вентилятора. Управляя вентилятором и заслонкой, есть возможность строго регулировать пропорции газа и воздуха в зависимости от давления газа, режима работы котла и даже состава поступающего воздуха.

Отвод выхлопа и отработанных газов происходит принудительно. Нет нужды оставлять выхлоп слишком горячим, для поддержания тяги, а значит, больше тепла передается теплоносителю, повышая КПД котельного оборудования. Используется коаксиальный дымоход, состоящий из двух труб разного диаметра, притом одна вставлена внутри другой. По внутренней трубе отводится выхлоп наружу, а в промежутке между трубами поступает свежий воздух к горелке.

Так как подача воздуха, газа и их смешение происходит в принудительном порядке, надувные газовые горелки гораздо проще проектировать под использование нескольких типов топлива: газа и жидкого топлива (дизтоплива, бензина, этилового спирта и керосина).

Преимущества

• полный контроль подготовки топливной смеси и горения;
• широкий диапазон настройки мощности;
• снижение общего потребления газа;
• повышенный КПД котла;
• возможность установки в квартирах или домах, не оборудованных дымоходом;
• возможность комбинировать тип топлива без переделки и перенастройки горелки и камеры сгорания.

Недостатки:

• высокая стоимость оборудования;
• энергозависимость, если нет электричества – подача газа перекрывается;
• обслуживание и эксплуатация только с привлечением специалистов.

Для беспрерывной работы котла с надувной газовой горелкой требуется установка ИБП (источника бесперебойного питания), а также желательно наличие стабилизатора напряжения.

Автоматические

Подготовка топливной смеси и поддержка процесса горени – достаточно простые задачи, и решаются за счет конструкции самой горелки, формы сопла, выходных форсунок. Блок автоматики в любом котле отопления отвечает за другие задачи:

• поддержка горения запальника, розжиг с помощью пьезоэлемента или искровым разрядником;
• регулировка тепловой мощности;
• обработка любых нештатных ситуаций.

В числе последних учитываются:

• отсутствие тяги для атмосферных горелок или проблемы в работе вентилятора для надувных;
• низкое давление в газовой магистрали;
• затухание пламени запальника или горелки;
• превышение допустимой температуры оборудования.

Реакция на аварийные ситуации всегда одинакова – перекрыть подачу газа и по возможности сигнализировать пользователю о возникновении проблемы.

Настройка

Предварительная настойка требуется в обязательном порядке для атмосферных газовых горелок. Необходимо настроить заслонку для подачи воздуха, жиклер для дозировки газа и положение сопла так, чтобы на выходе получить пламя с равномерным горением и ровным голубоватым цветом, что будет сигнализировать о верной пропорции газа и воздуха.

В надувных газовых горелках подача воздуха автоматизирована и управляется электронным блоком управления. Первоначальные настройки практически не затрагивают механических компонентов системы, за исключением заслонки на входе подачи воздуха, что определяет максимальный и минимальный объем поступления.

Вентиляторные системы оборудуются редуктором, который нормализует давление на входе, чем решается проблема установка пропорций для газовоздушной смеси. В зависимости от рабочего давления в газовых трубах определяется режим работы редуктора.

Популярные модели

Обычно газовые горелки производятся специализированными заводами и после поступают на предприятия по сборке котлов. Это обеспечивает унификацию и повышает ремонтопригодность котельного оборудования. Распространенные отечественные модели:

• КЧМ . Оборудована тремя каналами форсунок и предназначена в основном для установки на котлах «Контур». Часто используется для переоборудования твердотопливных котлов с возможностью комбинированного использования в качестве топлива газа и угля. Крепежная пластина, на которой закреплена горелка, обеспечивает простой монтаж/демонтаж. Регулировочная гайка для заслонки и жиклер располагается на внешней стороне, позволяя без демонтажа проводить начальную настройку.
• «Очаг» . Горелка с широким полем сгорания предназначена для котлов средней и высокой мощности. Снабжена механическим блоком управления и контроллером давления газа для полностью автоматической работы оборудования.
• «Купер» . Универсальная горелка, способная работать на газу, жидком топливе и предусматривающая установку в твердотопливных котлах в качестве запасного варианта. В числе достоинств компактный размер и удобная монтажная пластина, для установки без дополнительных слесарных и тем более сварочных работ.
• УГОП-П . Атмосферная газовая горелка, часто встречающаяся в отечественных котлах отопления. В числе особенностей, простота конструкции и ремонтопригодность. Однако надежность остается под вопросом, достаточно высокая чувствительность к чистоте подаваемого воздуха и газа.

Из зарубежных производителей выбор предстоит между:

• Buderus
• Lamborghini
• Weishaupt
• Cib Unigas

Основу ассортимента представляют вентиляторные горелки моноблочного типа мощностью до десятков мегаватт. Для частного дома интерес вызывают модели с тепловой мощностью до 100 кВт, которые устанавливаются на имеющиеся котлы отопления вместо старых горелок. Таким образом, без замены всего котельного оборудования получается повышение мощности и существенное улучшение эксплуатационных характеристик.

Как почистить

Со временем газовые горелки требуют очистки и технического обслуживания. Если в составе оборудования имеется фильтр тонкой очистки, то он обязательно прочищается или идет под замену. Если фильтра нет, то нужно прочистить сопла, в которых скапливаются пыль, грязь и маслянистые вещества, поступающие в них с газом.

Чистка выполняется сжатым воздухом, но только если его давление не превышает допустимого для данного типа горелки или просто струей воздуха. Сопла допускается чистить полимерными щетками средней жесткости с коротким ворсом, однако лучше справляются специальные чистящие составы, в которых любая грязь размокает и легко сходит без повреждения основы.

Часто забиваются выходные форсунки из-за грязи и пыли, поступающей с воздухом. Прочищать загрязнения следует либо специальными чистящими средствами, мыльным раствором, либо в сухом состоянии струей воздуха и щеткой средней жесткости.

Легко поддаются очистке атмосферные горелки. Достаточно легко разбираются и все элементы, доступны даже для самостоятельной чистки, без привлечения специалиста. Горелки надувные в обязательном порядке отправляются на ТО (техническое обслуживание) только в сервисных центрах или на месте мастером, если есть возможность вызвать его к себе домой.

Как известно, в нашей стране ведется постоянная работа по газификации частного сектора. Большинство будущих владельцев газовых систем отопления озабочены вопросом выбора газовой горелки, для котлов, которые изначально использовались для сжигания твердого и жидкого топлива. В этой публикации будут рассмотрены основные разновидности бытовых горелок, их конструктивные особенности, преимущества и недостатки.

Классификация и принцип работы

Газовая горелка для котла отопления – это достаточно технологичное устройство, которое отвечает за создание газовоздушной смеси, в строго определенной пропорции. Из прибора смесь в топливную камеру, где она и воспламеняется от электрического разряда или искры пьезоэлемента. В зависимости от того, как происходит смешивание топлива с воздухом, данные приборы можно разделить на: дифузионные, инжекционные, рекуперативные, регенеративные.

В зависимости от того, как происходит регулировка и контроль пламени, данные устройства бывают:

• Одноступенчатые. Для нагрева теплоносителя прибор работает на полную мощность. При достижении определенной пользователем температуры теплоносителем температурный датчик подает сигнал, и автоматика закрывает газовый клапан. При этом горелка перестает функционировать. Когда теплоноситель остывает до нижнего температурного значения, клапан открывается, в топливной камере вновь происходит воспламенение топливно-воздушной смеси. При этом прибор работает на максимум от своей мощности.

• Двухступенчатые. При запуске котла, для быстрого нагрева теплоносителя, горелка работает со 100% производительностью. После достижения верхней границы температуры определенной пользователем, газовый клапан прикрывается, обеспечивая устройство необходимым объемом топлива, достаточным для работы прибора, с производительностью в 40%.

• Плавно-регулируемые. При такой регулировке газовой горелки котла, пламя также не гаснет, но смена режимов со 100% до 40% мощности происходит не скачкообразно, а более плавно.
• Модулируемые. Газогорелочное оборудование этого типа автоматически изменяет производительность. Именно это позволяет в автоматическом режиме поддерживать установленную пользователем температуру, что обеспечивает комфорт для пользователя и значительную экономию сжигаемого топлива.

Эффект от использования модулируемых моделей составляет 5 – 15% экономии газа. В зависимости от конструкции модуля регулировки пламени, этот тип оборудования производится с механической, пневматической и электронной системой регулирования. Применение в котлоагрегатах модулируемых газогорелочных установок значительно снижает тепловую нагрузку на теплообменник, что положительно сказывается на его сроке эксплуатации.

Отступив от темы, хотим сообщить, что нами были подготовлены сравнительные обзоры по газовым котлам. Ознакомиться с ними вы можете в следующих материалах:

Атмосферные приборы для сжигания газовоздушной смеси

Схема работы атмосферных горелок бытового газового котла достаточно проста: топливо в прибор подается через эжектор. Благодаря высокой скорости топливной струи, вокруг нее создается область низкого давления, благодаря которой воздух смешивается с газом. По трубкам, смесь поступает к отверстиям, через которые попадает в топливник, где и происходит ее воспламенение при помощи электроподжига. Основные достоинства данной конструкции:

• простота;
• надежность;
• компактность;
• бесшумная работа.

Эти достоинства позволяют использовать атмосферные газовые горелки практически на всех типах отопительных котлов, в которых в качестве топлива применяется природный газ.

К недостаткам устройства можно отнести следующее:

• Снижение концентрации кислорода в помещении, где установлен отопительный котлоагрегат.
• При недостаточной тяге имеет место попадания в помещение котельной продуктов горения.

Как правило, атмосферные горелки устанавливаются в котлоагрегаты с открытой камерой сгорания, поэтому требуют наличия стационарного дымоотвода.

Турбинные горелки

Турбинные установки для отопительных систем имеют достаточно сложную конструкцию. Устройство газовой горелки для котла отопления включает в себя:

• Электродвигатель с роторным вентиляторным колесом.
• Сервоприводы воздушной решетки и газового дросселя.
• Смесительное устройство.
• Датчик контроля пламени.
• Электроды электро – или пьезоподжзига.

Особенностью турбинных моделей является наличие в конструкции газового модуля: с топливным фильтром, редуктором давления, прибором, регулирующим расхода газа, автоматикой, которая контролирует зависимость между частотой вращения вентилятора и подачей топлива, а также отвечает за отключение подачи газа на горелку при остановке турбины. Чаще всего, оборудование такого типа устанавливаются в котлоагрегатах с закрытой топливной камерой и установленным дополнительным вентиляторами для принудительного удаления продуктов сгорания газовоздушной смеси.

Основные достоинства турбинных устройств:

• Высокие показатели безопасности использования благодаря системе контроля и безопасности.
• Уверенная работа при низком давлении природного газа в газопроводе.
• Нет необходимости в стационарном дымоходе.

Кроме этого, при использовании вентиляторных моделей не нужна ручная регулировка газовой горелки котла. В конструкции турбинной горелки предусмотрена воздушная заслонка, положение которой регулируется посредством сервопривода, отвечающего за объем воздуха в газовоздушной смеси.

Недостатки турбинных моделей:

• Высокая стоимость, которая в разы выше, чем у атмосферных горелок.
• Высокий уровень шума, создаваемый при роботе турбины и дополнительного вентилятора.

Совет: для работы систем защиты и турбины, данному прибору требуется электричество. Именно поэтому, чтобы исключить риск, связанный с энергозависимостью, рекомендуется подключение через источник бесперебойного питания.

Существует еще один тип горелок – диффузно-кинетические. Принцип создания газовоздушной смеси следующий: необходимый для поддержания процесса горения кислород, одновременно поступает в топливную камеру и непосредственно в факел. Такие устройства практически не применяются в бытовых отопительных системах.

Сегодня, большинство производителей отопительных систем наладили выпуск комбинированных горелок, которые позволяют без переналадки системы и дополнительного оборудования, в качестве топлива использовать практически любой вид топлива.

Горелки данного типа имеют достаточно сложную конструкцию, что обуславливает их высокую стоимость. Именно поэтому комбинированные модели не нашли большого спроса среди наших соотечественников.

Критерии выбора

Правильный выбор газогорелочного устройства обеспечивает правильный, полный и постоянный процесс сгорания топлива даже при скачках давления газа. Полное сжигание газа обеспечивает высокий КПД и получение практически безопасной для человека смеси газов при сгорании топлива.

Выбирая данный прибор, следует обратить внимание на ее конструкцию, технические характеристики, принципы создания топливной смеси и ее подачи в камеру сгорания.

1. На основании опыта эксплуатации, наиболее долговечными являются конструктивно простое газогорелочное оборудование. Сложные устройства, чаще всего достаточно быстро выходят из строя благодаря высоким температурам в камере сгорания.
2. Рекомендуется использовать модели с неизменным сечением отверстий для прохода газовоздушной смеси. Регулировка расхода воздуха и топлива должна осуществляться за счет дроссельных устройств, установленных на подводных воздушных и газовых коммуникациях.

При покупке данного прибора обращайте внимание на его маркировку. Например, литера «Г» в маркировке указывает на то, что она предназначена для газовых котлоагрегатов. Обозначение «ГМ» говорит о том, что данная модель предназначена для котлов, в которых в качестве топлива используется газ и мазут. Литера «Р» говорит о том, что перед вами ротационная модель. Обозначение «РП» – значит ротационная с правым вращением ротора; «РЛ» – с левым вращением ротора форсунки.

Если вы самостоятельно решили самостоятельно решили сделать выбор, то следует обратить внимание на следующее оборудование:

Совет: Правильный выбор газогорелочного оборудования требует специальных знаний и опыта. Именно поэтому рекомендуется выбор необходимой модели доверить профессионалам.

Особенности обслуживания

Как и любое оборудование, газовая горелка нуждается в обслуживании. Законодательство запрещает вмешательство в газовое оборудование, поэтому приходится прибегать к услугам сертифицированных специалистов. Несмотря на это, очистку топки и горелки можно сделать и самостоятельно. Основные этапы проведения работ:

1. Перекрытие газовой магистрали и отключение котла от электроснабжения.
2. Демонтаж устройства.
3. Очистка от нагара, который мог образоваться на электродах зажигания.
4. Очистка топочной камеры.
5. Замена фильтра газового клапана.

После очистки, необходимо произвести сборку прибора с соблюдением необходимых зазоров, которые изложены в технических требованиях и находятся в паспорте к котлоагрегату. После процесса сборки необходимо сделать настройку и регулировку устройства.

Данные работы проводятся с применением газоанализатора, который монтируется в дымоходе и исследует химический состав отработанных газов. Мы настоятельно рекомендуем, для регулировки работы горелки обратиться к компаниям, имеющим государственный сертификат, разрешающим проведение данных работ.

Атмосферная газовая горелка - инжекционная газовая горелка с частичным предварительным смешением газа с воздухом, использующая вторичный воздух среды, окружающей факел.

Конструкция

Пример схемы настенного котла с атмосферной горелкой

Горелка настенного котла

Атмосферные горелки не требуют дутьевого вентилятора и фактически повторяют (правда, в другом масштабе) широко распространенные в промышленной энергетике подовые горелки . Как и подовые горелки, они представляют собой набор полых стержней, в которые через эжектор подается газообразное топливо. Струя газа инжектирует воздух из окружающего пространства. Затем топливовоздушная смесь поступает в камеру сгорания через отверстия, распределенные по верхней образующей этих стержней. Электроды зажигания обеспечивают воспламенение топливовоздушной смеси и в камере горения, на некотором расстоянии от стержней образуется большое число факелочков с относительно низкой температурой.

Такими горелками оборудуются как настенные, так и напольные отопительные котлы . На рисунке показана схема настенного котла turboMAX фирмы Vaillant , в верхней части которого располагается атмосферная горелка с набором газовой арматуры, электродами розжига и контроля пламени. Принципиально такая же конструкция атмосферных горелок используется и рядом других производителей: на рисунке показана «начинка» камеры сгорания настенного отопительного котла Logamax (Buderus). В нижней части камеры размещается компактное горелочное устройство, не требующее дутьевого вентилятора . Газ и в этом котле сжигается в виде отдельных факелов, пламя не контактирует с трубами стержнями, которые благодаря этому не нагреваются и не нуждаются в частой замене.

Несколько другая газовая горелка атмосферного типа показана на рисунке. Горелочными устройствами такой конструкции оснащают свои ≪настенники≫ Eolo Eco компании Immergas . Газ, проступающий в такую горелку через расположенные в два ряда инжекторы, увлекает за собой воздух . Сжигание образовавшейся смеси происходит на плоской поверхности с равномерно распределенными по ней сопловыми отверстиями; при этом к факелам дополнительно поступает небольшое количество воздуха . Особенностью данной горелки является также использование для ее охлаждения обратной воды. Примененные технические решения позволили не только повысить эффективность горения, но еще и снизить эмиссию токсичных компонентов (СО и NOx): котлы Eolo Eco попали в разряд, который, в соответствии со стандартами Европейского Союза, присваивается самым экологически чистым установкам. Подобными горелками оснащает некоторые модели настенных котлов и компания

Отопительные газовые котлы имеют сложное строение. В их конструкцию входят камеры сгорания, газовые горелки для котлов, они оборудуются автоматикой. В составе двухконтурного оборудования присутствуют еще и бойлеры, подогревающие воду для хозяйственных нужд. Вне зависимости от торговой марки и модели газового котла, наиболее важной его частью является горелка. От нее во многом зависит эффективность работы всей отопительной системы дома, а также экономия топливных ресурсов.

Классификация газовых горелок

В устройстве, называемом газовой горелкой, происходит процесс смешивания подаваемого газа и всасываемого или нагнетаемого воздуха с последующим сжиганием горючего состава в камере сгорания. Она может работать в условиях магистрально подающегося газа, а также от баллона или специального резервуара. Сам процесс зависит от особенностей горелки и возможностей ее настройки под определенные условия.

В зависимости от способа поступления воздуха, газовые горелки подразделяются на два вида:

• атмосферные – воздушно-газовая смесь получается за счет естественного всасывания воздуха из окружающего пространства и смешивания его с подаваемым газом;
• наддувные, использующие в работе вентилятор, принудительно нагнетающий воздух;
• комбинированные.

В первом случае говорится о котлах с открытыми камерами сгорания, а во втором – с закрытыми. Также газовые горелки для котлов отопления имеют разный тип регулирования мощности:

• одноступенчатый – наиболее простой и доступный;
• двухступенчатый – с двумя автоматически переключающимися режимами работы;
• плавно-двухступенчатый – с мягкой регулировкой пламени между двумя ступенями;
• модулируемый – наиболее эффективный и надежный, имеющий точную и быструю регулировку в зависимости от изменения температурного режима теплоносителя. Отличается высокой стоимостью.

На что обратить внимание при выборе

При покупке следует учитывать условия эксплуатации отопительного оборудования, особенности его работы и возможности технического обслуживания. Размеры газовой горелки должны находиться в соответствии с габаритами топки котла, иначе вместо надежности и долговечности можно будет получить прожженную камеру сгорания.

Каждая из горелок имеет свои особенности, благодаря которым выбирают ту или иную модель для каждого конкретного случая.

Определенное значение при выборе газовой горелки имеет:

• производитель;
• характеристики;
• модель;
• стоимость;
• совместимость оборудования.

Атмосферные горелки

Данная конструкция представляет собой перфорированную трубку профильного сечения, в которую подается газ. В трубке создается пониженное давление, за счет чего происходит всасывание внутрь нее воздуха непосредственно из помещения, где расположен котел. В результате образуется горючая субстанция, поддерживающая процесс горения после розжига фитиля с помощью пьезо-, либо электрического элемента. Такие горелки имеют еще одно название – инжекционные.

Атмосферные горелки довольно часто называют газовыми горелками, предназначенными для отопительных котлов, укомплектованных открытыми камерами сгорания.

Рассматриваемый вариант газовых горелок великолепно подходит для домов небольшой площади, до 100кв. метров. Атмосферная газовая горелка для котла, как правило, дешевле наддувных аналогов. Но стоимость современных моделей с автоматикой высока.

Преимущества

Атмосферные горелки получили широкое распространение у владельцев частных домов. К их положительным характеристикам относят:

• бесшумность;
• компактность;
• независимость большинства моделей от подачи электроэнергии;
• надежность, благодаря конструктивной простоте;
• малые эксплуатационные расходы;
• демократичная цена.

Недостатки

О слабых сторонах можно сказать следующее:

• малая мощность;
• низкий КПД (не более 90%);
• чувствительность к частым перепадам давления подаваемого газа (необходимость установки дополнительной автоматики, в частности, реле контроля, реагирующее на изменения давления);
• поддерживание высокого уровня чистоты помещения, где располагается котел, во избежание засорения горелки пылью.

Скачки давления могут привести к прогоранию сопла газовой горелки при сниженной подаче газа, либо к прожиганию теплообменника при излишней высоте пламени.

Наддувные горелки

Для работы с котлами, оборудованными закрытой камерой сгорания, предназначены наддувные, или дутьевые, горелки. Воздух здесь нагнетается принудительно вентиляторами. В этом случае появляется дополнительная возможность гибкого регулирования мощности потока газовоздушной смеси, в связи с чем, появляется реальное достижение высоких показателей КПД.

Наддувные горелки имеют более сложную конструкцию. Примечательно, что воздух в данное устройство подается частями, но смешивается он с газом практически мгновенно. Газовые котлы, в свою очередь, также имеют свои отличия от тех, которые работают в паре с атмосферными горелками.

Схематично котел представляется собой вставленные друг в друга бочки разного диаметра и глубины таким образом, что их дно находится вверху. Между стенками циркулирует теплоноситель, подогревающийся от факела горелки сразу с нескольких сторон – сверху и по бокам. Подобная конструкция обеспечивает высокую производительность оборудования.

Существенным отличием дутьевых горелок от атмосферных является то, что первые считаются не составной частью котлов, а дополнительным оборудованием, которое приобретается отдельно.

Современные наддувные горелки в обязательном порядке оснащаются автоматикой, обеспечивающей бесперебойную и надежную работу отопительного оборудования. Внешне они выглядят как блок, внутри которого находится сама горелка со встроенным электровентилятором.

Рассматриваемые устройства подразделяются на:

• вихревые, оборудованные круглыми выходными отверстиями. Обеспечивают мощный приток воздуха и стабильное горение;
• прямоточные, подающие горючую смесь через выходные отверстия, имеющие различную форму (круг, щель, прямоугольник).

Преимущества

Следует справедливо отметить, что наддувные газовые горелки:

• безопасны – процесс сгорания происходит в изолированном пространстве;
• высокопроизводительны и высокоэффективны, благодаря своим конструктивным особенностям, КПД составляет около 95%;
• малочувствительны к перепадам давления – понижение показателя компенсируется наличием вентилятора;
• экологичны;
• имеют возможность замены на другие виды горелок.

Недостатки

Не так легко встретить оборудование, лишенное недостатков. У дутьевых горелок они также присутствуют:

• наличие шума при работе диктует необходимость установки котла в отдельном помещении;
• зависимость от электроэнергии требует присутствия в системе ИБП;
• объемные габариты делают невозможным монтаж отопительного оборудования в помещениях малой площади;
• высокая стоимость устройства препятствует использованию его всеми категориями потребителей.

Комбинированные горелки

Выпускаются для комбинированных отопительных котлов, способных работать как на газе, так и на жидком топливе (мазуте, солярке). Такие устройства не требуют замены в случае перехода с одной горючей смеси на другую. Но сам процесс переключения является достаточно сложным и требует присутствия профессионала.

Рассматриваемые горелки полностью автоматизированы, что сводит к минимуму человеческий фактор. В них есть функции управления мощностью пламени, режимом горения и другими не менее полезными процессами.

Комбинированные горелки не приобрели популярность среди домовладельцев в связи со сложной конструкцией и высокой ценой, в сочетании с низким КПД.

Правильный уход – залог долговременной эксплуатации

В процессе работы газовая горелка нуждается в своевременной очистке от сажи. Она появляется в процессе эксплуатации и при большом скоплении может привести к внезапному воспламенению. Избежать неприятностей поможет плановый осмотр оборудования и регулярное техобслуживание отопительного прибора и газовой горелки.

При самостоятельной очистке рекомендуется ознакомиться с прилагаемыми инструкциями, входящими в комплектацию. Но более благоразумным решением станет обращение к специалистам, которые имеют опыт в данной сфере. В этом случае работы пройдут намного быстрее и качественнее, с наименьшим количеством грязи.