Газовые горелки для котлов отопления бытовые: виды горелок с автоматикой, атмосферная горелка для газового бытового котла

виды горелок с автоматикой, атмосферная горелка для газового бытового котла

Содержание:

Одним из важнейших элементов всех газовых нагревательных приборов является горелка. Ее располагают под теплообменником. Назначение газовой горелки для отопительного котла – это обеспечение сгорания топлива и генерация тепловой энергии. Далее тепло поглощается теплообменником и направляется в систему обогрева.

Конструкционные особенности газовой горелки

Этот элемент агрегата создает устойчивое пламя, именно в горелке сжигается поступающее в прибор топливо. Затем полученное тепло двигается вверх, где находится теплообменник, по которому перемещается жидкий теплоноситель. Продукты сгорания и излишки тепла уходят в атмосферу тем или иным способом.

Газовая горелка имеет несложное устройство, она состоит из нескольких главных узлов, среди которых:

1. Форсунка – служит для выброса газа.
2. Система розжига – предназначается для поджигания газообразного топлива.
3. Датчик, контролирующий наличие горящего пламени.
4. Система автоматизации – отслеживает температурные показатели.

Так упрощенно выглядит конструкция.

Современные газовые горелки для котлов отопления — устройства, которые должны соответствовать ряду требований:

1. Бесшумная работа. Является важным качеством. Многим потребителям знакомы проточные водонагреватели советских времен, в которых пламя сильно шумело. А вот современные модели функционируют относительно тихо. Также при выборе устройства следует обратить внимание на розжиг, поскольку не должно быть взрывов и хлопков. На уровень шума дополнительно влияет конструкция камеры сгорания.
2. Продолжительный период эксплуатации. В старых моделях газовых агрегатов горелки работали долго, поскольку в то время оборудование делалось на века. Сейчас подобные технологии не используют, поэтому данные элементы, установленные в газовых котлах, ломаются довольно часто. В этом случае специалисты рекомендуют приобретать приборы, выпускаемые под известными торговыми марками, для которых используют качественные комплектующие. Не стоит покупать китайское оборудование непонятного изготовления и дешевые котлы отечественного производства, поскольку в них часто монтируют недолговечные горелки.
3. Полное сгорание газообразного топлива. Это важное требование, поскольку горелка должна сжигать природный газ полностью с минимальным выделением продуктов горения и других сопутствующих соединений, включая угарный газ. На степень сгорания также влияют остальные узлы. Не следует забывать об обустройстве качественного отвода газов – для этого нужно сделать дымоход, имеющий хорошую тягу.

Принцип функционирования газовой горелки отличается простотой:

1. Агрегат фиксирует наличие несоответствия между температурой в отопительном контуре с показателями, заданными пользователями оборудования.
2. После открытия газового клапана топливо поступает в горелку.
3. Одновременно срабатывает система розжига.
4. После того, как газ зажегся, появляется пламя.

Одновременно начинается работа датчика пламени, который контролирует его наличие: если вдруг потух огонь, автоматика перекрывает поступление топлива. После достижения в отопительной системе нужной температуры подача газа прекращается.

Функция отслеживания наличия пламени в горелках производители реализуют по-разному. В некоторых агрегатах устанавливают простой термоэлемент, а автоматические котлы на базе электроники снабжают системой ионизационного контроля.

Виды газовых горелок

Продолжительное время в стране на рынке отопительного оборудования были представлены только простые, не автоматизированные котлы без сложной электроники. Им требовалось обустройство полноценных дымоходов, а размещали их в хорошо вентилируемых помещениях.

Сегодня в продаже имеются приборы, функционирующие практически в любых условиях. Вместе с ними реализуют традиционные модели.

Бывают следующие виды горелок:

• атмосферные;
• закрытого типа;
• с горящим запальником;
• с электронным розжигом.

Атмосферные горелки

Наличие горелки атмосферного типа существенно упрощает конструкцию нагревательных приборов. Работают такие устройства в результате естественного притока кислорода, а чтобы удалить продукты сгорания монтируют дымоходы. Поскольку забор кислорода происходит из помещения, то в нем необходимо сделать качественную вентиляцию.

Достоинства котлов, в которых установлена атмосферная газовая горелка, следующие:

1. Простое конструкционное устройство, что положительно отражается на стоимости оборудования.
2. Низкий уровень шума. В приборе нет дополнительных вентиляторов, слышен только гул пламени.
3. Высокая степень надежности. Поскольку прибор состоит из минимального количества комплектующих деталей, он ломается редко.
4. Энергонезависимость. Так как работа агрегата не зависит от наличия электричества, его можно эксплуатировать в домах, где отключено электроснабжение.

Имеются и отрицательные моменты:

1. Невысокий КПД. Котлы с закрытыми горелками имеют более совершенную конструкцию, они эффективнее и экономичнее.
2. Обязательное обустройство дымохода, который необходимо выводить на крышу, что влечет за собой дополнительные финансовые расходы.
3. Устанавливать котел под газовую горелку следует в специально предназначенном для этого помещении, где имеется окно и вентиляция, а такие требования выполнять иногда проблематично.

Также нельзя исключать возможность неполного сгорания газообразного топлива.

Горелки закрытого типа

В настоящее время отопительное оборудование оснащают горелками закрытого типа. Подобные котлы называют «турбированными». Для их эксплуатации требуется монтаж компактных дымоходов, которые нередко выводят прямо за стенку, когда дом только строится. В этом случае значительно упрощается создание вентиляционных каналов и дымоходной системы.

Котел, оборудованный закрытой камерой сгорания, является отопительным агрегатом, в котором газовую горелку помещают в специальную камеру. В нее кислород поступает извне посредством коаксиального дымохода. Также через него удаляются продукты, образовавшиеся в процессе горения топлива.

Всеми потоками в коаксиальном дымоходе управляет мощный вентилятор, в котором обороты регулируются в автоматическом режиме. Он представляет собой конструкцию, состоящую из труб разного диаметра. Их помещают одну в другую.

Служит подобный дымоход для забора воздуха и удаления продуктов горения. Выводят его через близлежащую стену, соблюдая расстояние в полметра от оконных проемов, иногда к монтажу предъявляют более строгие требования.

Газовые приборы с закрытыми горелками обладают рядом достоинств:

1. Возможность размещения в помещении разного назначения – на кухне, в ванной, в подвале и даже в спальне.
2. Обеспечение повышенной безопасности, поскольку топливо сгорает в абсолютно изолированной камере. Если газ неожиданно потухнет, а автоматика не сработает, газовоздушная смесь будет удалена за пределы здания или помещения.
3. Высокий показатель КПД. Агрегаты с закрытым типом горелки более эффективны, но это обстоятельство касается не всех моделей котлов.
4. Эффективное управление температурным режимом, для чего используют систему регулировки скорости вращения вала у вентилятора.
5. Экологичность – газ сгорает почти полностью.

Имеются и недостатки:

1. Сложное устройство – закрытая газовая горелка для бытового котла имеет непростую конструкцию, что затруднят ремонтные работы.
2. Пониженная степень надежности. Чем большее количество деталей, тем чаще ломается оборудование.
3. Высокая стоимость. «Турбированный» агрегат стоит на 10 – 15 % дороже по сравнению с атмосферными аналогами.
4. Повышенный уровень шума, который зависит от выбранной модификации. Встроенный в систему вентилятор сильно гудит.
5. Энергозависимость. В случае отключения электричества оборудованием прекращает работу. Решить данную проблему поможет приобретение источника бесперебойного питания.

Несмотря на наличие вышеперечисленных недостатков, данные типы котлов довольно востребованы у потребителей. Горелками закрытого типа оснащают конденсационные агрегаты, отличающиеся высоким КПД за счет использования тепла, которое выделяют продукты сгорания.

Разнообразие горелок по типу розжига

Самым простым считается способ розжига с фитилем — с горящим запальником. При срабатывании автоматики, газ поджигается фитилем, после чего прибор начинает греть жидкость. Отрицательных моментов в этом два – повышенный расход топлива и недостаточная степень безопасности, поскольку запальник может погаснуть. Первичный розжиг выполняется спичками или с применением пьезоэлемента.

Вторым способом является электронный розжиг в газовом приборе — его обеспечивает высоковольтный преобразователь, энергия для которого поступает за счет электричества или батареек. Читайте также: «Как работает газовая горелка для печи – виды, преимущества использования».

Первый способ задействуют в энергонезависимых приборах – в них нет электроники, а второй вариант — когда применяют для котлов отопления газовые горелки с автоматикой. В этом случае кроме электроники на борту устанавливают модули ионизационного контроля над пламенем.

Для розжига горелки может быть использован разный вид топлива. Подаваемый из магистрали природный газ отличается большей чистотой, он поступает с оптимальным давлением, поэтому пламя в приборе не коптит. Такие котлы подключают к сети, не совершая переделок.

В продаже имеются горелки, которые могут функционировать на пропане. Для этого потребуется перенастройка системы и монтаж жиклера. Пламя при его сжигании отдает желтым свечением, при этом имеет место повышенное отложение копоти на стенах дымохода. Жиклеры нормализуют давление пропана до нормального значения, их поставляют в комплекте или покупают.

Горелки для универсального оборудования

Предназначенные для твердотопливных котлов отопления газовые горелки имеют сложное устройство. Они предназначаются для перевода отопительных приборов с одного вида топлива на иное. Благодаря особой конструкции после приобретения универсального агрегата, работающего на дровах, при появлении в населенном пункте газовой магистрали его можно перевести на функционирование с использованием природного газа.

Производят автоматические газовые горелки для приборов на твердом топливе в соответствии с вентиляторной схемой. После подачи газ смешивается с воздухом, а затем подготовленная топливно-воздушная смесь направляется в форсунку. Здесь она зажигается, при этом образуется факел пламени, имеющий высокую температуру.

На борт газовой горелки монтируют систему автоматики, мощный вентилятор, специальный фильтр и редуктор. Чтобы агрегат функционировал, требуется наличие электропитания. Само устройство обладает модульной (съемной) конструкцией.

Примером такого устройства является изделие для котлов Купер. Сам прибор является пеллетным, но его можно перенастраивать на природный или сжиженный газ, если к нему подключить сменную горелку.

Самодельные горелки

Некоторые домашние умельцы изготавливают своими руками газовые горелки для нагревательных агрегатов, в частности под твердотопливные приборы. Специалисты советуют этого не делать, поскольку их использование небезопасно. Кроме этого такую конструкцию подключать к газовой магистрали никто не разрешит.

Самодельная горелка не является оптимальным вариантом. Лучше всего купить простой газовый энергонезависимый прибор и перевести его работу на баллонный газ.

Газовые горелки для котлов отопления: критерии правильного выбора

Автор Евгений Апрелев На чтение 7 мин Просмотров 1.8к. Обновлено 11.10.2017

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.

[contents]

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:

• КЧМ – предельно простое и надежное устройство, оснащенное тремя форсунками.

  Чаще всего используется нашими соотечественниками при переводе котлоагрегатов с твердого топлива на природный или сжиженный газ.

• «Очаг» — это полностью автоматическое, пневмомеханическое газогорелочное оборудование с трехступенчатой системой  безопасности.

  Модель оснащена автоматическим регулятором давления газа, который обеспечивает равномерное горение смеси даже при перепадах давления в системе.

• «Купер» — комбинированное устройство, способное работать практически на любом виде топлива.

  Основным достоинством данного прибора является простота монтажа.

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.

Газовые горелки для котлов отопления: устройство, виды, правила выбора

На чтение 5 мин Просмотров 142 Опубликовано 09.02.2020 Обновлено 21.01.2020

Большинство владельцев частных домов при выборе способа обогрева отдают предпочтение газовому горючему. Решение в пользу голубого топлива объясняется тем, что этот вид энергоносителя относится к наиболее доступным и дешевым. Надежность функционирования оборудования напрямую зависит от таких важных элементов, как газовые горелки для котлов отопления.

Конструкция и принцип работы

Конструкция газовой горелки для отопительного котла

Полное сжигание газа и получение максимальной тепловой отдачи возможны лишь при условии его смешивания с кислородом. Высококачественная смесь при сгорании образует бесцветный факел с синим оттенком, в центре которого развивается максимальная температура. Получить его удается только при хорошей горелке, состоящей из следующих обязательных элементов:

• форсунка с эжектором;
• топливник;
• датчик контроля факела;
• автоматический узел, контролирующий температуру.

Принцип работы современных газовых горелок заключается в том, что топливо из баллона попадает в форсунку, а затем в эжектор. Из-за высокой скорости подачи в этом месте образуется разряжение, что приводит к притоку воздуха и его смешению с газом. Далее образовавшаяся смесь по системе трубок отводится в топливник, где поджигается посредством электрической искры.

Разновидности горелок

Одноступенчатая газовая горелка

Котлы и горелки классифицируются по целому ряду признаков:

• область применения;
• тип топлива – сжиженный и природный газ;
• развиваемое рабочее давление и размеры форсунки;
• тип регулировки подачи топлива.

В соответствии с областью применения горелки предназначаются для установки в котлы промышленного и бытового класса. В оборудовании первого типа используются инжекторные горелки с наддувом от встроенного вентилятора. Его заявленная мощность находится в диапазоне от 120 до 250 кВт. У бытовых моделей отопительных агрегатов указанный показатель не превышает 120 кВт. В этих образцах монтируются горелки атмосферного типа – без принудительного наддува.

Двухступенчатая горелка

Разница между горелками проявляется и в развиваемом рабочем давлении, а также в их форсуночных размерах. В современных бытовых конструкциях применяются универсальные модели, способные работать с различными сортами газа. По этому признаку также выделяют диффузионно-кинетические и инжекторные образцы горелок с частичным или полным смешением компонентов. По способу регулировки факела эти устройства делятся на следующие виды:

• одноступенчатые однорежимные;
• двухступенчатые с двумя режимами работы;
• с модулированной регулировкой.

Одноступенчатые устройства автоматически включаются при необходимости дополнительного подогрева теплового носителя, после достижения нужной температуры они выключаются. Двухступенчатые горелки способны функционировать в 2-х режимах: на полную мощность или только на ее небольшую долю (40%). После достижения теплоносителем фиксированной температуры газовый клапан прикрывается, после чего горелка продолжает работать с пониженной мощностью.

Модулированные устройства работают в большом диапазоне мощностей, изменяемых от 10 до 100 процентов.

Достоинства и недостатки

Горелка с наддувом позволяет получить газовую смесь, которая быстро разжигается

К достоинствам узлов относят:

• длительные сроки эксплуатации;
• бесшумное поджигание рабочей смеси;
• полная утилизация продуктов сгорания;
• безопасность использования;
• автоматизация процесса управления розжигом котла.

Недостатки этих механизмов рассматриваются с привязкой к их конкретному исполнению. Специализированные модели горелок с наддувом вентилятором отличаются повышенной шумностью, что вынуждает устанавливать котел в отдельном помещении. Атмосферные аналоги не позволяют получить качественную смесь, что сказывается на эффективности розжига.

Правила выбора

Газовую горелку необходимо выбирать по размеру форсунок — для природного или баллонного газа

При выборе подходящего типа газовой горелки основное внимание обращается на ее технические характеристики:

• размеры форсунки;
• метод подачи топлива;
• способ смешивания газа с кислородом и регулирования состава смеси;
• совместимость с другими моделями котлов;
• наличие автоматики, управляющей работой горелки.

Среди заслуживающих внимания моделей выделяются изделия марки КЧМ, широко применяемые в модернизированных котельных агрегатах. Они имеют три форсунки, управляемые посредством автоматики, и устанавливаются обычно в котлах типа Контур.

При подборе надежной и удобной в обслуживании газовой горелки для котлов отопления с автоматикой внимание обращается и на устройство ее розжига. Последний должен происходить без хлопков и подобных ему посторонних звуков. На уровень шумности работы во время розжига заметно влияет конструкция камеры сгорания. В процессе оценки надежности выбираемой модели внимание обращается на степень безопасности пользования устройством.

Особенности обслуживания

В газовой горелке собирается накипь, которую необходимо удалять регулярно

Газовые горелки, подобно другим узлам, работающим в условиях высоких температур, нуждается в регулярном уходе и обслуживании. В соответствии с действующими нормативами во время функционирования газового оборудования запрещены любые вмешательство в его работу, в том числе с профилактическими целями. Сделать это можно только после остановки текущего процесса и полного затухания пламени в камере сгорания.

Порядок подготовки системы к техобслуживанию:

1. Перекрывается газовая магистраль, после чего котел отключается от энергоснабжения.
2. Узел демонтируется со своего рабочего места.
3. Форсунка очищается от нагара, скопившегося на зажигательных электродах.
4. Проводится чистка рабочей камеры.

При необходимости меняется фильтр, установленный на газовом клапане.

Самостоятельное изготовление

Самодельная горелка для котла — пока еще без корпуса

Порядок изготовления горелки рассмотрен на примере твердотопливного котельного агрегата. Для самостоятельной сборки лучше всего подходит типовой вентиль от кислородного баллона с обозначением ВК-74. Рабочие операции по его изготовлению проводятся в следующей последовательности:

1. Дорабатывается выходной патрубок путем оснащения его штуцером для соединительного шланга пеллетного котла.
2. На ответной части, подключаемой к газовому баллону, монтируется жиклер, снятый со старой паяльной лампы.
3. К колпаку с патрубком приваривается стальная трубка длиной порядка 100 мм (со стенками толщиной в 2 мм).
4. Между соплом и колпачком оставляется зазор в 1,5 см, предназначенный для доступа кислорода.
5. Для удобства монтажа к колпачку сначала крепятся 3 проволочных направляющих, задающих величину зазора.

В результате получается самодельная горелка, к которой подбирается подходящий корпус, позволяющий надежно закрепить ее. На заключительном этапе получившаяся конструкция устанавливается в камеру сгорания котла.

виды, выбор, настройка и чистка

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.

Схема работы атмосферной горелки

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.

KOTEL — Газовые горелки с автоматикой для бытовых котлов отопления

Компания «Проф-котел» приглашает к сотрудничеству проектно-монтажные организации, а также предприятия, эксплуатирующие и обслуживающие отопительные напольные котлы. Мы продвигаем на российском рынке инновационные газовые горелки известных европейских производителей FBR (Италия) и ELCO (Германия). Специалисты компании «Проф-котел» в сжатые сроки подберут эффективные решения для бытовых и промышленных отопительных систем, а также для нагрева жидких теплоносителей и генерирования пара для технологических процессов.

В разделе представлены сертифицированные газовые горелки для напольных котлов, которые могут без ограничений эксплуатироваться во всех регионах России. «Проф-котел» в сотрудничестве с техническими специалистами компаний-производителей предоставляет широкий спектр информационных услуг, касающихся выбора, эксплуатации и обслуживания отопительных систем.

Основные направления в конструировании газовых горелок

Энергоэффективность. Одно из наиболее перспективных направлений в развитии бытового и промышленного теплотехнического оборудования – повышение энергоэффективности напольных котлов за счет улучшения условий сжигания топлива. При проектировании и изготовлении газовых горелок специалистами компаний FBR и ELCO были внедрены технологические решения, обеспечивающие полное сгорание. Разработки ведутся с учетом конструкций топочных камер напольных бытовых и промышленных котлов отопления, используемых в разных странах.

Экологичность. Большая доля внимания была уделена экологическим аспектам эксплуатации газовых горелок. В связи с постоянным ужесточением европейского законодательства производители внедряют системы для снижения содержания вредных веществ в продуктах сгорания. Все актуальные модели газовых горелок для отопительных котлов превышают требования действующих экологических нормативов.

Интеграция в автоматику. Производителями использованы современные достижения в сфере информационных технологий и электроники. Интеграция газовых горелок в автоматику котлов отопления обеспечивает функциональность, простоту настройки рабочих параметров и обслуживания. Помимо интегрированных панелей управления производители предлагают системы удаленного контроля. Газовые горелки снабжаются дополнительными котроллерами, позволяющими передавать данные от каждого напольного котла на центральный диспетчерский пункт или компьютер. Протокол выбирается по запросу клиента.

Возможность работы по заданным программам. Помимо совместимости с погодозависимой автоматикой, используемой преимущественно с бытовыми отопительными котлами, мощные газовые горелки способны функционировать по заранее заданным программам и расписаниям. Это значительно облегчает работу операторов и диспетчеров. Для упрощения задач сервисных служб данные о событиях, зарегистрированных автоматикой и системами безопасности горелки, сохраняются в электронном журнале.

Особенности конструкции наддувных горелок

Все представленные в разделе устройства для напольных котлов имеют наддувную конструкцию. Один из основных элементов газовой горелки – вентилятор. Принудительное контролируемое нагнетание воздуха позволяет добиться точных пропорций топливовоздушной смеси, обеспечить полное окисление углеводородов и получить максимальные показатели КПД напольного отопительного котла.

Газовые горелки FBR и ELCO отличаются незначительным уровнем шума. Прецизионная балансировка рабочих колес вентилятора, конструкции пламенных голов и применение звукопоглощающих кожухов позволяют использовать устройства в бытовых условиях.

Ранее модели с наддувом устанавливались исключительно на высокопроизводительные теплогенераторы промышленного назначения. Специалистами FBR и ELCO спроектирован ряд маломощных газовых горелок для бытовых котлов, подключаемых к радиаторным системам отопления и теплому полу.

Модификации устройств различаются способом приготовления топливовоздушной смеси. Газ и воздух соединяются в процессе сжигания или перед поступлением на форсунки. В наиболее современных сериях горелок реализовано неполное предварительное смешивание с подачей вторичного воздуха.

Среди преимуществ наддувных моделей специалисты отмечают возможность подключения к газовым магистралям с разными значениями давления. Автоматика горелки выполняет регулирование мощности в широких диапазонах, что позволяет адаптировать ее к системам отопления, рассеивающим различное количество тепла. Компаниями FBR и ELCO разработаны унифицированные и взаимозаменяемые конструкции. В соответствии с техническим заданием клиента специалисты могут подобрать несколько моделей газовых горелок для напольного котла.

Регулирование мощности

ELCO и FBR производят устройства, различающиеся типом регулирования мощности:

• одноступенчатые. Принцип работы заключается в попеременном включении и отключении пламени при достижении заданных значений температуры в теплообменнике или отапливаемом помещении. Одноступенчатые горелочные устройства применяются преимущественно в бытовых системах отопления;
• двухступенчатые. При достижении заданной температуры теплоносителя газовая горелка не отключается, а переходит в режим работы с производительностью 30–40 %. Устройства предназначены для промышленных отопительных систем;
• плавно-двухступенчатые. Изменение мощности горелки происходит бесступенчато. Такой способ регулирования позволяет адаптировать мощность напольного котла к текущим энергозатратам потребителей. Плавно-двухступенчатые горелки обеспечивают сезонную экономию топливных ресурсов и наиболее высокий КПД системы.

Серии газовых горелок

FBR. Производитель разработал широкий спектр решений для бытовых и промышленных отопительных котлов напольной установки. Горелки рассчитаны на сжигание магистрального газа, опционально могут быть переведены на биогаз, сжиженное или пиролизное топливо. В устройствах использованы компоненты Danfoss, Siemens и DUNGS. Модельный ряд газовых горелок FBR представлен следующими сериями:

• X, 11,6–349 кВт;
• XP, 64–523 кВт;
• P, 135–17 442 кВт.

Для напольных котлов, используемых на ответственных объектах, производителем разработаны двухтопливные устройства для сжигания газа и жидкого топлива:

• GM-X, 22,6–232 кВт;
• K, 64–17 442 кВт;
• KN, 1163–17 442 кВт.

ELCO. Газовые горелки ELCO – это широкий спектр решений для напольных котлов отопления всех известных конструкций. Устройства созданы на базе уникальных запатентованных технологий, обеспечивающих полное сжигание топлива. Для отопительных котлов напольной установки, используемых в бытовом секторе и на более крупных объектах, производителем разработаны следующие серии:

• VECTRON, 14,5–2300 кВт;
• VK EVO, 250–13 000 кВт;
• NEXTRON, 250–16 000 кВт;

Газовые и двухтопливные горелки промышленных серий отличаются наибольшей гибкостью в конструктивном отношении. Специалисты ELCO адаптируют любое устройство к задачам отопления, сжигания мусора, дожига попутных газов и для других технологических целей. Для конкретного напольного котла подбирается пламенная голова, вентилятор, способ получения смеси, механизм регулирования мощности. Промышленные горелки ELCO представлены следующими сериями:

• DGO-TRON, 68–17 000 кВт;
• GHO-TRON, 230–34 000 кВт;
• EK-DUO, 600–16 000 кВт;
• RPD, 500–80 000 кВт.

Для получения подробных консультаций отправьте запрос на электронный адрес компании «Проф-котел» или свяжитесь с нами по телефону.

Бытовые газовые горелки для отопления дома, виды и требования

Несомненно, природный газ является наиболее удобным, экономичным и экологичным топливом. Но при этом он требует внимательного отношения к оборудованию процесса отопления. Бытовые газовые горелки для отопления – это устройства, в которых смешивается газ и кислород, находящийся в воздухе. Смесь, которая получается в результате, подается к выходным отверстиям, там она возгорает искрой от электричества или пьезоэлемента.

Строение бытовой газовой горелки

Требования к горелке

Конструкция бытовой газовой горелки для отопления должна качественно выполнять свои функции – обеспечивать смешение газа с воздухом, который необходим для его полного сгорания, надежность возгорания, стабильность процесса горения, полное сгорание при изменении нагрузки в значительном диапазоне.

Все это вероятно в том случае, когда вы применяете правильно сконструированную и верно установленную горелку. Если горелка качественная – об это может свидетельствовать еще и простота производства и монтажа, безопасность в эксплуатации и долговечность, отсутствие вибраций и шума. Если газовые горелки для отопления рассчитаны не несколько видов топлива, то должна быть предусмотрена возможность быстрого перехода из одного вида на другой.

Рекомендуем к прочтению:

В недавнее время возникло еще одно существенное требование к горелкам – конструкция должна обеспечивать малотоксичное сгорание. Это значит, что в процессе горения газа должно быть как можно меньшее количество токсичных оксидов азота и монооксида углерода.

Атмосферные газовые горелки

Горение топлива в виде газа определяется способом и скоростью его смешения с воздухом (кислородом). Для небольших отопительных приборов обычно монтаж системы газового отопления подразумевает атмосферные и вентиляторные горелки.

Принцип работы атмосферной горелки

Атмосферные горелки – это такие приборы, которые характеризуются предварительным смешиванием топлива и воздуха. Здесь не требуется дутьевой вентилятор.

Такие горелки – это набор стержней, в которые подается газообразное топливо через специальный эжектор. Топливовоздушная смесь приходит в камеру сгорания через специальные отверстия, которые распределены по верхней образующей стержней. Электроды зажигания предназначены для воспламенения топливовоздушной смеси и в камере горения образуется много «факелочков» относительно низкой температуры. Как правило, такими горелками снабжены и настенные, и напольные котлы.

Вентиляторные газовые горелки

Установка газового отопления и его функционирование при вентиляторных горелках организованы по-другому. Такие горелки отличаются тем, что у них принудительная подача воздуха, производимая при помощи специального вентилятора. Также здесь предусмотрено точное регулирование подачи воздуха. Такие типы горелок используются только в котлах, имеющих закрытую камеру сгорания, которая часто работает под наддувом.

Вентиляторная газовая горелка

Вентиляторная газовая горелка для отопления дома подразумевает следующую систему функционирования: топливо смешивается с воздухом после того, как выходит из горелки. В современности вентиляторные горелки являются высокоавтоматизированными, а также имеют блочное исполнение. Как правило, такие автоматизированные блочные горелки ставятся на автономных котельных установках, имеющих мощность от 5 кВт и выше. Благодаря этому участие пользователя в управлении системой отопления минимизируется и сводится только одному – требуется сделать газовое отопление своими руками или с помощью специалистов и настроить его.

Рекомендуем к прочтению:

Автоматика вентиляторной горелки включает ее, а также контролирует безопасную эксплуатацию. Если появляется аварийная ситуация, горелка выключается в автоматическом режиме.

В каждой горелке такого типа есть газовый мультиблок. В него входят такие компоненты: реле, которое выключает горелку, если давление на входе становится ниже установленного; фильтр газовый; стабилизатор газового давления, который должен поддерживать постоянное давление на выходе при изменении давления на входе; регулятор расхода газа; регулятор стартового давления.

Монтаж газового отопления с автоматизированными блочными горелками – это компактность и удобство. Благодаря конструкциям таких горелок при необходимости можно очищать некоторые детали без разборки узла подвода топлива и непосредственно горелки.

Другие виды горелок

Среди других видов горелок можно назвать диффузно-кинетические и комбинированные. Диффузно-кинетические – это промежуточный вариант основных видов, принцип работы которого состоит в том, что воздух для сгорания топлива в камеру поступает лишь отчасти, а уже после добавляется в огонь. Обычно такие системы используются при отоплении промышленных помещений.

Диффузно-кинетическая газовая горелка

Комбинированные горелки обеспечивают использование газа, мазута или солярки. В одном блоке – функции горения газового или другого вида топлива. Такая система подойдет для тех, у кого нет подключения к магистрали, а самодельное газовое отопление такого типа только предвидится. Также можно использовать комбинированные горелки с целью экономии разного рода топлива.

с автоматикой, бытовые, для твердотопливных

Газовая горелка для котла считается главным элементом этого устройства. Она напрямую влияет на эффективность теплоносителя, а также на его работу. Если правильно подобрать устройство, то котел будет функционировать на протяжении долгого времени.

Содержание статьи:

Определение газовой горелки

Газовая горелка – это сердце любого котла. Ее главная задача – обеспечить устойчивое пламя посредством сжигания топлива. Однако для сжигания газа потребуется окислитель. Им считается кислород, поступающий из воздушной массы.

Устройство и принцип работы

Устройство газовой горелки для котла незамысловатое. Оно включает в себя следующие узлы:

• Форсунка. Из нее происходит выброс газа.
• Система розжига. Поджигает газ.
• Система автоматики. Отслеживает температуру.
• Датчик наличия пламени. Следит за наличием огня.

Существующие разновидности

Существует 5 видов газовых горелок:

• Атмосферные. Состоят из одной или сразу нескольких трубок, через которые осуществляется подача топлива. Воздух засасывается из помещения благодаря низкому давлению, образовавшемуся в трубке. Такие устройства используют для бытовых котлов, так как они могут отапливать небольшое помещение (примерно 100 кв.м).

• Инжекторные. Подходят для котлов малой и средней мощности. Нужная температура теплоносителя поддерживается благодаря принципу включения/выключения.
• Вентиляционные. Отличаются закрытой камерой сгорания. Подача воздуха осуществляется при помощи вентилятора, что позволяет самостоятельно установить, с какой мощностью будет поступать поток газо-воздушной смеси.
• Дутьевые. Обладают сложной конструкцией, а также принципом действия. Считаются наиболее безопасными благодаря наличию закрытой камеры сгорания. Помимо этого, на устройство не сильно влияет любое изменение давления. Однако если сравнивать дутьевые с атмосферными, то первые считаются очень шумными, а также энергозатратными.
• Диффузно-кинетические. Не подходят для бытовых котлов. Отличаются достижением максимального показателя КПД. Однако такое устройство считается дорогостоящим.

Классификация по потребляемому горючему

Газовый котел может работать как на магистральном газе метане, так на пропанобутановой смеси. Что касается разницы в стоимости, то на сегодняшний день ее нельзя назвать значительной.

Обратите внимание! Если дом расположен за городом, то могут возникнуть сложности с подключением к магистрали. В этом случае предпочтение нужно отдать пропанобутановой газовой горелке.

Важно знать, что горелки под жидкий и природный газ отличаются между собой конструкцией форсунок. Некоторые устройства комплектуются форсунками под два вида топлива.

Особенности самодельных горелок

Чтобы сделать горелку своими руками, необходимо для начала определиться с базой. В данном случае это вентиль от кислородного баллона. Его выходной патрубок оснащается штуцером, который впоследствии подключается к редуктору через резинотканевый шланг.

Входной патрубок оснащается колпачком, в котором предварительно было сделано отверстие для возможности подключения жиклера. Затем к колпачку приваривается сопло, представляющее собой отрезок стальной трубы. Желательная длина отрезка – 10 сантиметров, толщина – 2 мм.

Между соплом и колпачком нужно оставить щель, через которую будет поступать воздух. Учитывая вышеуказанные параметры, размер зазора должен составлять 1,5 см.

Обратите внимание! Самодельное оборудование нельзя назвать безопасным, поэтому лучше всего приобрести устройство в магазине. 

Критерии выбора

Чтобы котел оптимально функционировал на протяжении долгого периода времени, необходимо правильно выбрать газовую горелку. Внимание стоит уделить следующим характеристикам:

1. Мощность. Этот показатель должен быть выше, чем топочная мощность самого котла.
2. Тип регулирования мощности. Их всего 4:

• одноступенчатый. После того как теплоноситель достигнет максимальной температуры, устройство будет отключено автоматически. Оно восстановит свою работу, когда температура окажется минимальной;
• двухступенчатый. Обладает большой и малой ступенью горения. Когда теплоноситель достигнет максимальной температуры, включится вторая ступень, обеспечивающая поддержание температуры;

• плавно-ступенчатый. Когда горелка переключается на вторую ступень и наоборот, происходит постепенное увеличение объема газовоздушной смеси. Это позволяет устройству постепенно увеличивать/уменьшать мощность;
• модулируемый. Отличается наличием возможности настройки трех промежуточных точек регулирования.

3. Тип топлива. Если необходимо использовать дополнительное топливо, помимо основного, то лучшим вариантом станет комбинированная горелка.
4. Диаметр. Если устройство имеет относительно небольшой диаметр, то это не позволит промышленному котлу работать на полную мощность.

Дополнительная информация! Двухступенчатый тип предпочтительно использовать для котлов, имеющих невысокую мощность.

Очистка горелки

Газовые горелки, предназначенные для котлов отопления, можно начинать чистить, а также осуществлять их демонтаж после отключения от газа и электричества.

Порядок действий:

1. Отсоединить провод, соединяющий кнопку розжига с устройством.
2. Снять зажим термопары, предварительно отсоединив его.
3. Чтобы после чистки устройства правильно вставить форсунку в горелку, необходимо вооружиться фломастером и отметить глубину ее входа.
4. Отсоединить электрод розжига и трубку клапана.
5. Открутить гайки, обеспечивающие фиксацию устройства.
6. Извлечь форсунку.

Обратите внимание! Для очистки может использоваться только обмедненная или латунная щетка. Это нужно для того, чтобы не поцарапать элементы устройства.

В качестве очищающего средства используется сода, но если сажи слишком много, то можно применить химические вещества. Нагар убирается при помощи щеточки, после чего нужно использовать пылесос для продува отверстий.

Отзывы пользователей

Варвара, 42 года: «Увидели с мужем отзыв на качественную и недорогую газовую горелку для твердотопливного котла, поэтому решили приобрести ее. За полтора года использования не возникло никаких нареканий. Все работает хорошо. Температура регулируется плавно, а поджиг стабильный».

Алексей, 60 лет: «Уже четыре года пользуюсь одной и той же газовой горелкой российского производства. За это время возникали небольшие неполадки, но никогда не приходилось делать серьезный ремонт. Использую регулярно и о покупке не жалею».

Из статьи выяснилось, что устройство газовой горелки, а также принцип ее работы нельзя назвать замысловатым. Выбору этого элемента следует уделить особое внимание, так как от него напрямую зависит работа котла. При работе с устройством нужно соблюдать все требования техники безопасности.

CG4 Газовая горелка | Beckett Corp.

Наше шасси серии CG4 в сочетании с приварной вставкой идеально сочетается с вашим устройством. Повышающая производительность технология сжигания с использованием проверенной конструкции горелки с фиксированным напором.

• Газовый клапан 24 В, 3,5 ″ вод. многообразие.
• Новый усовершенствованный регулятор газовой горелки Beckett GeniSys ™ 7590 со стержнем пламени и контролем воздуха.
• Новый газовый запальник Beckett.
• Проверенная система сжигания с фиксированной головкой Beckett.
• Легкий доступ к отверстию для изменения скорости и преобразования пропана.
• Воздушная направляющая обеспечивает высокое статическое давление для плавного пуска и минимальной пульсации.
• Съемный узел газового пистолета для простоты обслуживания.

Вместимость

• Фиксированные головки
• F3G от 80 до 140 МБХ
• F4G 130 — 190 МБН
• F6G от 180 до 250 МБХ

Топливо

• Природный газ — удельный вес 0,64
• Сжиженный газ — удельный вес 1,53

Размеры (стандартные)

• Высота: 14.4 ″ (только шасси 10,3 ″)
• Ширина: 13. ”
• Глубина: 15,8 ″
• Диаметр воздушной трубки: 4 ″

Электрические характеристики

• Двигатель: 120 В PSC ¹ / ₇ л.с., 3450 об / мин
• Источник питания: 120 В
• Зажигание: прямая искра
• Рабочая нагрузка: 3 А
• Альтернативное напряжение или частота: обратитесь в службу поддержки клиентов

Рабочая температура окружающей среды

• -32 ° F (-37 ° C) Минимум
• + 150 ° F (+ 65 ° C) Максимум

Установка

Скорости стрельбы и конфигурации

Скорострельность (БТЕ / час.) 1	Топливные отверстия		Компоненты воздушной трубки 4			Шасси Компоненты 5		Исходные Настройки 6
	Отверстие для природного газа Диаметр (дюймы) 2	Отверстие LP Диаметр (дюймы) 3	Головка горелки	Номер детали сопла Суффикс	Статическая пластина	Перегородка	Группа	Ставни	Группа
80000	0.219	0,166	F3G	1	32910-001	5880	Пустой	2½	Пустой
	0,234	0,177	F3G	1	32910-001	5880	Пустой	4	Пустой
100000	0,25	0,189	F3G	1	32910-001	5880	Пустой	5½	Пустой
110000	0.277	0,206	F3G	1	32910-001	5880	Пустой	7½	Пустой
120000	0,316	0,219	F3G	1	32910-001	5880	4 слота	9	0
130000	0,364	0,234	F3G	1	32910-001	НЕТ	4 слота	5½	0
140000	НЕТ	0.242	F3G	1	32910-001	НЕТ	4 слота	7½	0
130000	0,281	0,217	F4G	2	32910-001	5880	4 слота	8	0
145000	0,316	0,234	F4G	2	32910-001	5880	4 слота	10	0
160000	0.348	0,246	F4G	2	32910-001	НЕТ	4 слота	6½	0
175000	0,406	0,261	F4G	2	32910-001	НЕТ	4 слота	8½	0
1	НЕТ	0,281	F4G	2	32910-001	НЕТ	4 слота	10	0
180000	0.332	0,246	F6G	3	НЕТ	НЕТ	4 слота	5½	0
1	0,354	0,256	F6G	3	НЕТ	НЕТ	4 слота	7	0
205000	0,377	0,266	F6G	3	НЕТ	НЕТ	4 слота	8½	0
220000	0.422	0,281	F6G	3	НЕТ	НЕТ	4 слота	10	0
235000	0,484	0,295	F6G	3	НЕТ	НЕТ	4 слота	10	2
250000	НЕТ	0,312	F6G	3	НЕТ	НЕТ	4 слота	10	4

1 Скорострельность основана на 3.Давление газа в коллекторе WC диаметром 5 дюймов и использование соответствующего отверстия для сжигаемого топлива.
2 Узлы воздуховодов поставляются с полным набором отверстий для природного газа, соответствующих головке горелки.
3 отверстия для низкого давления входят в комплекты, содержащие все отверстия для низкого давления, соответствующие размеру головки горелки. Комплект P / N 52309-004 предназначен для использования с головкой F3G, 52309-005 — для F4G, а 52309-006 — для F6G. Установщик отвечает за выбор и установку соответствующего отверстия для приложений.
4 Головки и форсунки горелок имеют маркировку, показанную для обеспечения использования совместимых комбинаций.
5 Шасси горелки сконструированы для конфигурации с максимальной скоростью. Установщик отвечает за добавление перегородки и / или изменение полосы в соответствии с требованиями приложения.
6 Начальные настройки предназначены только для использования в качестве отправной точки для регулировки горелки. Они не могут предусмотреть все возможности установки. Важно отрегулировать горелку в соответствии с требованиями к установке, используя правильно откалиброванные приборы для анализа дымовых газов.

Горелка EZGas Pro — Carlin Combustion Technology, Inc.

В качестве горелки для конверсии природного газа эта модель доступна с крышкой горелки или без нее. Горелка EZGas Pro преобразует существующие котлы, топки и водонагреватели, работающие на жидком топливе, на природный газ или пропан за небольшую часть стоимости замены прибора. Этот конвертер природного газа поставляется в заводской упаковке с регулятором горения и газовой топливной рампой. В отличие от других конверсионных горелок, она не требует огнеупорной футеровки — горит с камерой сгорания или без нее.Эти горелки с конверсией газа, прошедшие всесторонние испытания котлов и печей, удовлетворят ваши потребности в области сжигания газа в жилых помещениях. Если у вас есть какие-либо вопросы об этой или любой другой горелке для преобразования мазута в газ, свяжитесь с нами в удобное для вас время.

Ввод		50 000 до 275 000 британских фунтов
Топливо		Природный газ или пропан Максимальное давление подачи: 14 дюймов w.c. Минимальное давление подачи: 5,0 дюймов водяного столба. Давление в коллекторе: 3,5 дюйма водяного столба
Контроль		Carlin 60200FR Микропроцессорное управление 4 сек. Проба зажигания (TFI) 1,3 сек. FFRT Предварительная продувка и последующая продувка Сервисная защита сброса Блокировка после трех последовательных блокировок Система зажигания с прерывистым режимом работы Переработка при отказе от пламени
Электрооборудование		Питание: 120 В перем. Тока, 60 Гц, 1-фазный Ток: Примерно 2.0 ампер Вход предельной цепи: 120 В перем. Тока, 60 Гц Двигатель: 1/15 л.с., 3450 об / мин, 60 Гц Рама двигателя: 48 Рама, фланец «M» Мощность топливного клапана: 120 В перем. Тока, 60 Гц
Зажигание		Carlin Модель 41800 с твердотельным электронным зажиганием Напряжение зажигания: 9000 вольт
Отверстие Выбор
Агентства		Внесено в список UL : США и Канада — США согласно ANSI Z21.17, Канада в соответствии с CSA 2.7

Dual Fuel | Центральный котел

Двухтопливные модели

Классические модели CL 4030, CL 5036 и CL 6048 доступны как модели , готовые к работе на двух видах топлива. Модели Dual Fuel Ready могут быть оснащены дополнительной горелкой на жидком топливе, природном газе или пропане. Модели Classic CL 7260 и Pallet Burner являются стандартными моделями, готовыми к работе с двумя видами топлива. Топливная горелка продается отдельно.

Двухтопливная система имеет четыре режима работы:

• Только древесина — Самый экономичный выбор.Дровяной режим позволяет эксплуатировать печь только на дровах. Древесина — это полностью возобновляемый ресурс.
• Чистый старт — Этот режим сжигания дров позволяет двухтопливной горелке работать в течение выбранного периода времени в начале каждого цикла горения для создания немедленной высокой температуры в зоне вторичного горения Ripple Top ^® и нагрева. Конструкция топки Lock Baffle®. Этот режим также обеспечивает автоматическое резервное копирование с альтернативным топливом.
• Dual Fuel Backup — Этот режим автоматически активирует двойную топливную горелку в качестве резервной, если вы не заправляете печь дровами.
• Мазут / LP / NG — Этот режим позволяет печи работать без сжигания дров. Горелки на жидком пропане, природном газе и мазуте * поставляются с номинальной мощностью 150 000 БТЕ и могут быть увеличены для определенных применений.

* Для правильной работы жидкое топливо должно быть соответствующей вязкости.

Лабораторные испытания показали эффективность использования этих видов топлива более 85%. Эта гибкая система Dual Fuel позволяет адаптировать печь к вашим индивидуальным потребностям в отоплении.Вариант Dual Fuel Ready позволяет легко установить масляную или газовую горелку (не входит в стоимость печи).

Ручка управления двойной топливной системой расположена на крышке насоса на боковой панели. Соответствующая информация о двойной топливной системе размещена внутри боковой панели.

Дополнительная двойная горелка для жидкого топлива, сжиженного нефтяного газа или природного газа. Горелка продается отдельно. Для получения дополнительной информации обратитесь к местному дилеру.

ИНСТРУКЦИЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ

Высокоэффективные газовые котлы для жилых домов

Поток

Подача большего количества горячей воды с меньшим энергопотреблением

Конструкция котла Energy Kinetics объединяет тепло и горячую воду в один блок.Этот революционный дизайн снижает начальные затраты на систему, а его высокая эффективность экономит ваши деньги на ежемесячных счетах за электроэнергию.

Как это работает?
В отличие от бойлеров с резервуарами для горячей воды косвенного нагрева, системы отопления Energy Kinetics используют полной мощности отопления вашего дома для нагрева горячей воды . Эта эффективность системы обеспечивает больший комфорт, более быструю реакцию и значительную экономию.

Знаете ли вы, что котлы не рассчитаны на эффективность горячего водоснабжения?
Некоторые потребители покупают котлы строго на основе номинального КПД AFUE, однако «реальный» КПД типичного котла часто намного ниже (от 12% до 40%).Кроме того, эффективность горячего водоснабжения не включена в рейтинг AFUE комбинированной системы отопления и горячего водоснабжения. Это исключение делает AFUE еще худшим показателем эффективности для котлов, чем рейтинги AFUE, применяемые к системам, работающим только на тепло.

Почему? Баки косвенного нагрева со змеевиками нуждаются в более горячей котловой воде для адекватного нагрева бака, в результате чего типичный КПД составляет от 24% до 58% (см. Исследование). Когда бак с горячей водой заканчивает нагрев (обычно от трех до пяти раз в день), бойлер и трубопровод также остаются горячими, часто от 160 до 200 ° F, тратя энергию каждый день, когда используется горячая вода.Комбинированные котлы часто не имеют резервуара, но также страдают от перегрева и потери энергии. В свете этих цифр электрические водонагреватели могут показаться привлекательными; однако они демонстрируют наихудшие результаты из всех, с высокими затратами на единицу энергии (БТЕ) ​​и типичной энергоэффективностью электростанции, колеблющейся около 33%.

Баки для горячей воды в котлах Energy Kinetics обычно нагреваются с помощью высокопроизводительного пластинчатого теплообменника, который позволяет бакам нагреваться сверху вниз.Когда горелка перестает нагревать котел, на дне бака остается резервуар с ненагретой водой. Энергоменеджер использует оставшуюся в бойлере энергию для завершения нагрева бака. Наши резервуары остаются горячими и полностью заряженными, а котел — без потерь тепла. Этот современный дизайн действительно увеличивает ваши затраты на электроэнергию.

И еще хорошие новости, если у вас жесткая вода. Наши пластинчатые теплообменники Sealix® с антипригарным покрытием имеют коррозионно-стойкий барьер против загрязнения жесткой водой и образования накипи, который остается прочным даже при экстремальных температурах и давлениях.

Консультации — Инженер по подбору | Основы водогрейных котлов

Цели обучения

• Определите основные компоненты котла.
• Различают типы водогрейных котлов.
• Ознакомьтесь с правилами и требованиями безопасности для водогрейных котлов.

Котлы — одна из основных систем производства энергии в зданиях, обеспечивающая отопление помещений, а также горячее водоснабжение зданий и жителей.Котлы вырабатывают пар или горячую воду для распределения тепловой энергии между зданиями и внутри них.

Паровые системы и системы горячего водоснабжения с высокой температурой обычно используются на крупных предприятиях, поскольку более высокая энергоемкость позволяет уменьшить размеры оборудования и трубопроводов. В некоторых коммерческих, медицинских и промышленных объектах пар может также использоваться для других целей, а также для комфортного обогрева.

Однако высокое энергосодержание этих систем приводит к более низкой эффективности и более высоким потерям энергии.Эти высокоэнергетические системы также сопряжены с рисками безопасности, которые требуют специальных строительных требований и эксплуатационных навыков. По этой причине системы горячего водоснабжения более экономичны с точки зрения строительства, энергии и эксплуатации для многих более мелких систем.

Американское общество инженеров-механиков и Кодекс по котлам и сосудам под давлением, Раздел IV, Правила строительства отопительных котлов, определяют требования к водогрейным и паровым отопительным котлам по сравнению с требованиями к энергетическим котлам, которые используются в основном для выработки электроэнергии. и другое промышленное использование.Отопительные котлы производят пар менее 15 фунтов на квадратный дюйм или воду при температуре менее 250 ° F. В этой статье речь пойдет только о водогрейных котлах.

Основы котла

Все котлы состоят из четырех основных компонентов: горелки, камеры сгорания, теплообменника и элементов управления.

Горелка: Горелки предназначены для смешивания воздуха и топлива до оптимальных пропорций для полного и эффективного сгорания и обеспечения источника воспламенения смеси.Жидкотопливные горелки обычно используют горелку с наддувом и распылением топлива с помощью форсунки под давлением, воздуха или пара. Газовые горелки могут использовать либо нагнетательный вентилятор, либо естественную тягу с подачей газа через ряд отверстий.

Наиболее распространенным топливом в современных котлах является ископаемое топливо: природный газ и мазут № 2, поскольку распределение топлива широко доступно, а контроль и повышение эффективности были сосредоточены на этих видах топлива в связи с их преобладанием.

В начале истории котлов твердое топливо было наиболее распространенным, так как оно было наиболее доступным.Уголь и древесина были самыми распространенными. Уголь потерял свою популярность, в основном из-за высокого содержания серы и связанного с этим загрязнения, создаваемого сгоранием. Древесина вновь обрела популярность вместе с другими видами топлива из биомассы благодаря своей устойчивости.

Рис. 1: На чугунных секционных котлах изображена пара двухтопливных горелок. Предоставлено: CDM Smith

Отработанное тепло от другого процесса, такого как газовый двигатель внутреннего сгорания или выхлоп турбины, можно использовать в качестве источника тепла вместо сжигания топлива в котле.Еще один источник энергии, который может стать популярным, — это электричество. Горячая вода, вырабатываемая электрокотлом, не производит парниковых газов на объекте. Если электричество может быть произведено из 100% возобновляемых источников, электрический котел является генератором тепла с нулевым уровнем выбросов.

Камера сгорания: Для сгорания необходимы три компонента: топливо, кислород и тепло. Все три из них необходимо контролировать, чтобы эффективно управлять котлом. Скорость подачи топлива регулируется в соответствии с требованиями процесса по поддержанию температуры котла.Скорость кислорода, как компонента воздуха, регулируется для обеспечения полного стехиометрического сгорания топлива. Слишком мало воздуха и не все топливо не сгорает, что приводит к загрязнению, включая опасный угарный газ и потраченное впустую топливо. Когда подается избыточный воздух, энергия тратится впустую, поскольку избыточный воздух забирает тепло у пламени.

Высокие температуры пламени также вызывают реакцию азота с кислородом и образование оксидов азота, обычно обозначаемых как NO _x . Температуру пламени можно регулировать, рециркулируя часть дымового газа и смешивая его с поступающим воздухом для горения, что снижает количество кислорода, доступного для процесса горения.Рециркулирующий газ не отбирает тепло из процесса сгорания, потому что он уже горячий. Тепло подается для инициирования горения с помощью искры и / или запального пламени. Горение обычно самоподдерживающееся, как только оно установилось.

Этот процесс сгорания обычно происходит в камере сгорания котла. Эту часть котла часто еще называют топкой. Стенки камеры сгорания также являются поверхностями теплообменника для котлов с внутренним сжиганием. Излучение — это основной способ передачи тепла от пламени воде в этой секции котла.Источником тепла также может быть источник вне котла. Тепло от турбины внутреннего сгорания или отработанное тепло от процесса можно направлять в котел. Это примеры внешних источников тепла.

Теплообменник: За пределами зоны пламени горячие продукты сгорания и неизрасходованные части воздуха проходят через более узкие каналы теплообмена, а тепло передается посредством конвекции и теплопроводности.

Теплообменники в котлах бывают трех основных конфигураций: водотрубные, жаротрубные и чугунные секционные.

Рис. 2: Конденсационные газовые котлы на новом водоочистном сооружении. Предоставлено: CDM Smith

Водотрубный котел — это котел, в котором нагреваемая текучая среда проходит через ряд труб или трубок, а дымовые газы находятся вне труб. Тепло от дымовых газов проходит через металлические стенки трубы. Большие водотрубные котлы построены из черных металлов.

Традиционно водотрубные котлы использовались для котлов большой мощности, однако с появлением маломассивных и конденсационных котлов водотрубная конфигурация стала более распространенной для котлов малой мощности.Водяные трубы для этих небольших котлов изготовлены из коррозионно-стойкого материала.

Жаротрубные котлы имеют трубы большого диаметра, расположенные в большом барабане. Газы сгорания проходят через эти трубы, нагревая воду в большом барабане. Жаровые трубы обычно располагаются горизонтально. Котлы также можно расположить вертикально, чтобы уменьшить занимаемую площадь. Вертикальная конфигурация конденсатора также упрощает отвод конденсированных дымовых газов.

Жаротрубные котлы классифицируются по количеству проходов продуктов сгорания и горения. Первый проход состоит из цилиндрической топки большого диаметра. Горячие газы поворачиваются на 180 градусов за второй проход через серию меньших трубок. Газы снова поворачиваются на 180 градусов; как правило, третий проход имеет трубы меньшего диаметра, но больше трубок, чем второй проход. Наиболее распространены трех- или четырехходовые котлы.

Горизонтальный котел с четным количеством проходов будет иметь дымоход рядом с передней частью котла, а нечетное количество проходов будет иметь дымоход на заднем конце.Задняя часть котла имеет дверцу с футеровкой из огнеупора (сухая задняя часть) или заполненная водой (мокрая задняя стенка). Котел с мокрой обратной стороной сложнее сконструировать и требует дополнительных уплотнений, поэтому он дороже, но увеличенная площадь теплопередачи повышает эффективность. Жаротрубные котлы изготавливаются из черных металлов.

Котлы чугунные секционные изготавливаются из модульных чугунных секций. Камера сгорания расположена низко в котле и окружена водяными каналами.Горячие газы сгорания обычно поднимаются вверх и к передней части котла, а затем обратно к задней части, как в трехходовом жаротрубном котле, но вместо газов, проходящих через трубы, газы проходят через расширенные поверхностные газовые каналы на внешней стороне. отливок. Вода находится внутри отливок. Каждая литая секция соединяется с соседней секцией коническими соединителями, которые сжимаются, когда секции соединяются болтами.

У чугунного секционного котла есть несколько преимуществ.Чугун более устойчив к коррозии, чем сталь, используемая в водотрубных и жаротрубных котлах. Котел можно перемещать по одной секции через двери или окна здания. Благодаря модульной конструкции мощность котла можно регулировать, изменяя количество используемых чугунных секций.

Блок управления котлом

Для безопасной и эффективной работы всем котлам требуется управление тремя основными элементами: потоком воды, потоком воздуха и потоком топлива. Поверхности теплообмена для водогрейных котлов должны контактировать с водой, чтобы предотвратить перегрев теплообменной поверхности.Для этого требуются датчики низкого уровня воды.

Топливо и воздух регулируются согласованно, но количество подаваемого топлива является функцией подводимой тепловой энергии, необходимой для регулирования температуры котла. Затем воздух контролируется для оптимизации процесса сгорания.

Код модели для водогрейных котлов — ASME BPV Code Section IV. В этом коде перечислены шесть функций безопасности, которые должен иметь каждый водогрейный котел:

1. Манометр или высотомер. Этот датчик помогает оператору определить, правильно ли заполнен котел водой и работает ли компенсация расширения в системе.
2. Термометр. Это также позволяет оператору определять правильную работу котла и подтверждать работу требуемых регуляторов температуры.
3. Два регулятора температуры. Если котел разжигается автоматически, то первым считается рабочий контроль. Второй — это предохранительное отключение по верхнему пределу. В большинстве юрисдикций регулятор верхнего предела должен быть оборудован переключателем ручного сброса.
4. Автоматическое отключение подачи топлива при низком уровне воды. В большинстве юрисдикций требуется отключение топлива при низком уровне воды с помощью переключателя ручного сброса. Второй выключатель низкого уровня воды требуется, если котел запускается автоматически и потребляет больше 400 000 БТЕ / час. Этот переключатель расположен выше нижнего предела безопасности и отключает горелку в случае низкого уровня воды и может позволить котлу перезапуститься после восстановления уровня воды. Для водотрубных котлов с малой массой часто также требуется подтверждение протока воды через котлы. Из-за их малой массы перегрев происходит почти мгновенно, если поток воды прекращается.
5. Резервы на тепловое расширение. Вода расширяется при нагревании, вызывая повышение давления в системе. Система теплового расширения дает этому увеличенному объему воды место, куда можно пойти.
6. Предохранительный клапан. В дополнение к системе теплового расширения требуется предохранительный клапан давления. Этот клапан сработает, если расширительная система выйдет из строя или котел отключен от системы и произойдет случайное возгорание. Предохранительный клапан подключается непосредственно к котлу без запорной арматуры.Клапан устанавливается ниже номинального давления котла и любых других компонентов системы. Размер клапана должен предотвращать превышение расчетного давления в котле в случае, если поток воды заблокирован на выходе из впускного и выпускного трубопровода и горелки при полном огне. Номинал предохранительного клапана включает как давление сброса, так и интенсивность сжигания BTU для котла.

Рис. 3: На рисунке показаны собранные литые секции большого чугунного водогрейного котла. Предоставлено: CDM Smith

Котлы конденсационные

Чтобы повысить КПД котла выше порогового значения 85%, дымовым газам необходимо дать возможность конденсироваться на поверхности теплопередачи.Эффективность этих конденсационных котлов значительно повышается как за счет снижения допустимой температуры воды, что улучшает среднюю логарифмическую разницу температур механизма теплопередачи, так и за счет рекуперации скрытой теплоты парообразования от сгорания топлива. КПД конденсационных котлов может достигать от 95% до 98%.

Конденсация допускается при использовании металлов, таких как медь, алюминий или нержавеющая сталь, и даже некоторых специальных чугунов. Производители и исследователи также экспериментировали с керамикой и другими композитными материалами.При конденсации загрязняющих веществ в топливе, особенно серы, необходимо минимизировать. Поэтому в качестве источника топлива чаще всего используется природный газ, но в некоторых котлах допускается использование мазута со сверхнизким содержанием серы.

Благодаря высокой энергоэффективности и усовершенствованной конструкции водогрейных котлов с более низкими температурами, конденсационные котлы становятся все более популярными.

Коррозия в котлах

Коррозия котлов — основная причина выхода котлов из строя. Коррозия возникает как со стороны воды, так и со стороны огня.Коррозия со стороны воды вызвана кислородом в воде. В плотно закрытой системе водоподготовка практически не требуется, поскольку кислород абсорбируется по мере того, как трубопровод ржавеет, но останавливается, как только израсходуется весь кислород. В более крупных и / или негерметичных системах, где постоянно требуется подпиточная вода, коррозию со стороны воды можно контролировать, регулируя кислотность, щелочность и содержание кислорода путем добавления химикатов. Часто добавляются биоциды и ингибиторы образования солей.

Химический состав воды обычно проверяется и регулируется вручную, поскольку для системы горячего водоснабжения требуется намного меньше подпиточной воды, чем для паровой системы.Коррозия на стороне дымохода вызывается конденсацией дымовых газов на поверхности теплопередачи или дымоходе. Конденсат в дымоходе может попасть в котел и вызвать коррозию. Эта конденсация является очень кислой из-за серы в топливе и хлоридов в атмосфере. Когда эти соединения конденсируются, они соединяются с водяным паром дымовых газов и образуют сильные кислоты.

Самый простой способ контролировать эту конденсацию — поддерживать температуру дымовых газов и прилегающих поверхностей выше точки росы дымовых газов.Для этого требуется, чтобы температура дымовых газов оставалась выше 350 ° F. Температура означает, что максимально достижимый КПД котла находится в диапазоне от низких до средних 80%.

Рис. 4: Небольшой чугунный котел показывает необходимые компоненты безопасности. Предоставлено: CDM Smith

Нормы котла, требования

Зазоры спереди, сзади, по бокам и сверху котла для эксплуатации, технического обслуживания и осмотра должны соответствовать законодательным требованиям. Если не существует юрисдикционных требований, необходимо соблюдать требования производителя котла.Специализирующий инженер должен позаботиться об определении этих требований.

Часто эти требования отсутствуют в строительных нормах и правилах, но регулируются другими агентствами. Например, в Нью-Йорке Министерство труда определяет многие из параметров, перечисленных выше, и дополнительные требования, такие как лестницы для доступа к верхней части котлов.

Рис. 5: Этот чугунный котел был переоборудован с пара низкого давления на горячую воду. Предоставлено: CDM Smith

Основными правилами управления котлами являются ASME CSD-18 «Органы управления и предохранительные устройства для котлов с автоматическим сжиганием» и NFPA 85: «Код опасности для котлов и систем сгорания».CSD-1 применяется к котлам мощностью до 12 500 000 БТЕ / час. Многие местные и международные кодексы включают части этих двух кодексов в свои формулировки. Следующее обсуждение подчеркивает некоторые требования, содержащиеся в кодах. См. Коды исключений и, в некоторых случаях, более строгие требования, чем описано здесь.

Часто игнорируемые требования к средствам управления котлом — это требования к проводке внешних устройств, не поставляемые с органами управления, предоставленными производителем.Одним из них является требование блокировки котлов с источником воздуха для горения. Впускные заслонки или вентиляторы воздуха для горения не являются составными частями системы управления, часто поставляемой производителем горелки. Еще один внешний элемент управления — дистанционный выключатель. Это требование определено в CSD-1 CE-110 (b). Эти элементы, внешние по отношению к средствам управления горелкой / котлом, требуют, чтобы технический инженер включил эти требования к интерфейсу в проектную документацию.

Водогрейные котлы имеют ряд преимуществ перед более мощными котлами в небольших системах.Конденсационные котлы стали наиболее часто устанавливаемыми котлами в новых установках, где вся система спроектирована так, чтобы использовать преимущества повышенной эффективности, обеспечиваемой более низкими температурами воды. Более низкая сложность водогрейных котлов и систем горячего водоснабжения доказала свою безопасность, надежность и эффективность при правильной установке и техническом обслуживании и позволяет сэкономить средства владельцев в течение всего срока службы системы.

КПД котла и сжигание | Спиракс Сарко

Тепло от топлива

Теплотворная способность

Это значение может быть выражено двумя способами: «Общая» или «Низкая» теплотворная способность.

Высшая теплотворная способность

Это теоретическая сумма энергии в топливе. Однако все обычные виды топлива содержат водород, который сгорает вместе с кислородом с образованием воды, которая проходит вверх по дымовой трубе в виде пара.

Высшая теплотворная способность топлива включает энергию, используемую для испарения этой воды. Дымовые газы в паровой котельной не конденсируются, поэтому фактическое количество тепла, доступного котельной, уменьшается.

Точный контроль количества воздуха важен для эффективности котла:

• Слишком много воздуха охладит печь и унесет полезное тепло.
• Слишком мало воздуха и сгорание будет неполным, несгоревшее топливо будет уноситься и может образоваться дым.

Низшая теплотворная способность

Это теплотворная способность топлива без учета энергии пара, отводимого в дымовую трубу, и обычно используется для расчета КПД котла. В общих чертах:

Точный контроль количества воздуха важен для эффективности котла:

• Слишком много воздуха охладит печь и унесет полезное тепло.
• Слишком мало воздуха и сгорание будет неполным, несгоревшее топливо будет уноситься и может образоваться дым.

На практике, однако, существует ряд трудностей в достижении идеального (стехиометрического) сгорания:

• Условия вокруг горелки не будут идеальными, и невозможно обеспечить полное соответствие молекул углерода, водорода и кислорода.
• Некоторые молекулы кислорода соединяются с молекулами азота с образованием оксидов азота (NO _x ).

Чтобы обеспечить полное сгорание, необходимо обеспечить некоторое количество «избыточного воздуха». Это влияет на КПД котла.

Регулирование соотношения воздух / топливо на многих существующих небольших котельных осуществляется по «разомкнутому контуру». То есть горелка будет иметь ряд кулачков и рычагов, которые были откалиброваны для подачи определенного количества воздуха для определенной скорости горения.

Очевидно, что они являются механическими деталями, они изнашиваются и иногда требуют калибровки.Поэтому их необходимо регулярно обслуживать и калибровать.

На более крупных предприятиях могут быть установлены системы «замкнутого контура», в которых используются кислородные датчики в дымоходе для управления заслонками воздуха для горения.

Утечка воздуха в камере сгорания котла отрицательно сказывается на точном контроле горения.

Пропан против масляного тепла: что лучше для домашнего отопления?

На большей части территории США едва ли стоит задавать вопрос, чем обогреть дом.Природный газ — это естественный выбор в большинстве городских районов. Он есть на улице. Газовые печи и котлы не требуют особого ухода.

Пропан и топочный мазут

Большая часть того, что вам нужно сделать, чтобы согреться, — это не забыть оплатить счет за газ. В сельской местности королем топлива является пропан, родственный газу. Доставляемые грузовиком в наземные или подземные резервуары для хранения пропановые устройства также не требуют особого обслуживания.

Но есть Северо-восток. Там мазут, также известный как мазут для дома, также является популярным выбором.Как и дизельное топливо, мазут для отопления дома доставляется грузовиками и перекачивается в резервуар для хранения, обычно расположенный в подвале.

В прошлом подземные резервуары для нефти были обычным явлением, но из-за загрязнения, вызванного негерметичными резервуарами, было трудно получить ипотеку на дом с подземным резервуаром.

Что дешевле: пропан или масло?

Если у вас есть выбор между топливом, ответ часто сводится к деньгам. Какое топливо самое дешевое для обогрева?

Непросто сравнить стоимость

Нефть и пропан продаются галлонами, а природный газ — кубическими футами.

Чтобы понять цену на топливо, вам нужно знать две вещи. Во-первых, цены различаются в зависимости от региона, поэтому уточняйте у местных поставщиков расценки. Во-вторых, вам нужна последовательная основа для сравнения. Самый простой — это британские тепловые единицы на единицу, мера тепла от сжигания топлива.

Стоимость отопления дома

Продукт	Стоимость единицы	Стоимость за 100 000 британских тепловых единиц
Продукт	Стоимость единицы	Стоимость за 100 000 британских тепловых единиц
Жидкое отопление для дома: 137,381 БТЕ / галлон	2 доллара.12	$ 1,54
Пропан: 91 452 БТЕ / галлон	$ 1,77	1.61
Природный газ: 1 037 000 БТЕ / тыс. Куб. Футов	$ 10,51	1,01 долл. США

* Цены на октябрь 2020

Природный газ — явный победитель по стоимости, если он у вас есть.Если его нет на улице, вам придется выбирать между пропаном и мазутом.

Другие факторы, которые следует учитывать при выборе пропана или масла

Сжечь мазут труднее, чем природный газ или пропан. Газ поступает в камеру сгорания под собственным давлением.

Техническое обслуживание

Достижение того, чтобы воздушно-топливная смесь горела очень чисто, без движущихся частей, поэтому требуется минимальное техническое обслуживание. (Большинство газовых горелок работают на природном газе или пропане с заменой регулятора давления и отверстий на горелке.)

С другой стороны, масло необходимо перекачивать в масляную горелку, а горелка относительно чувствительна к износу и накоплению сажи и нагара. Следовательно, масляные горелки изначально дороже и требуют более регулярного обслуживания.

Приборы

Если вы строите новый дом, выбор топлива — это не только тепло. У вас может быть газовая плита или газовая сушилка для белья, но не версии этих приборов, работающие на жидком топливе. Большинство людей с масляным обогревом выбирают электрические плиты и сушилки, но вы также можете установить для них газ.

Водонагреватели

Водонагреватели — еще одно соображение. Газовые водонагреватели относительно дешевы и неприхотливы. Водонагреватели, работающие на жидком топливе, стоят дороже, но обычно производят горячую воду быстрее. Будь то газ или масло, если вы отапливаете горячей водой, а не принудительным воздухом, то тот же котел, который отапливает ваш дом, также может нагревать горячую воду для бытового потребления, экономя затраты на отдельный обогреватель.

Выбор топлива и изменение климата

Еще одно соображение — это количество CO2, выбрасываемого в атмосферу при сжигании топлива.Из трех обсуждаемых здесь видов топлива наихудшим является масло, его вес составляет 161,4 фунта. CO2 на миллион произведенных БТЕ. Пропан значительно лучше, создавая 139,05 фунта. CO2 на миллион британских тепловых единиц. Лучше всего природный газ — 117 фунтов. CO2 на миллион британских тепловых единиц.

Исходя из этого, а также с точки зрения стоимости, природный газ — это простой выбор, верно? Ну не так быстро. Газ влечет за собой свои экологические последствия. Как и нефть, это ископаемое топливо, которое может нанести ущерб окружающей среде в результате процесса бурения. Кроме того, метан (самый крупный компонент природного газа) в 84 раза сильнее парникового газа, чем углекислый газ.Утечки метана из устьев скважин, трубопроводов и переработки являются относительно обычным явлением и до некоторой степени компенсируют более низкие выбросы углерода по сравнению с нефтью.