Устройство газовой горелки, запуск и регулировка пламени, рекомендации по разборке и хранению

Каким должно быть пламя в газовом котле

Горение газа — реакция метана (или пропанобутановой смеси) и кислорода, в результате которой образуется вода, углекислый газ и тепло. Пламя, которым горит газ — прозрачное и голубое.

Если по каким-то причинам кислорода не хватает для полного сгорания, то на выходе может образоваться не только углекислый, но и угарный газ, и даже просто сажа. Количество выделяемого тепла снижается, а газа расходуется значительно больше. В этом случае пламя не прозрачное, и в его языках много красного цвета.

В газовых котлах необходимый для горения кислород поступает в горелку из воздуха инжекционным способом, т.е. за счет энергии струи газа, подаваемого через форсунки. Для сжигания одного кубометра газа требуется около 10 кубометров воздуха. А если котел расходует 5000 куб. м газа в год, то воздуха он потребляет при этом — 50 000 куб.м!

Вместе с атмосферным воздухом в котел попадают пыль и другие микроскопические частицы, которые оседают на стенках горелки и препятствуют дальнейшему его прохождению. В результате этого инжекция ухудшается, происходит неполное сгорание газа, образуется сажа, засоряющая котел еще сильнее, снижается КПД, увеличивается расход газа и т.д.

Так как же вовремя определить, что для горения не хватает воздуха? Да просто посмотреть на цвет пламени! И все. Не лишним будет проверить дымоход – в нем не должно быть сажи.

Для предотвращения подобных ситуаций существует ряд профилактических мер. Необходимо обеспечить хорошую приточную вентиляцию, содержать в чистоте котел и помещение, где он находится, регулярно проводить влажную уборку в котельной. Рядом с котлом нежелательно нахождение кошек, собак и прочей пушистой живности – их шерсть часто засоряет горелку. Во время проведения ремонтных и строительных работ котел нужно останавливать и закрывать от пыли.

Ну, а если горелка все же загрязнилась, звоните нам по телефону: (902) 267 82 28. В. Скудицкий

Принцип работы газового котла базируется на нагревании циркулирующей жидкости, проходящей по теплообменнику. Тепло образуется в камере сгорания как результат работы газовой горелки обогревательного устройства. Именно от качественной настройки, а затем работы горелки зависит производительная мощность котла, его КПД. Рассмотрим основные аспекты выбора и настройки горелки газового котла подробнее.

Как выбрать?

На что нужно обратить внимание при выборе горелочного устройства для котла:

— производительная мощность
— уровень шума при работе (касается наддувных моделей)
— тип обогревательного оборудования, для которого приобретается горелка
— разновидность топлива
— плюсы и минусы данного устройства
— предусмотреть возможные сбои в работе местной линии газоснабжения.

Учитывая эти факторы, можно выбрать наиболее подходящее горелочное устройство для котла так, чтобы он работал максимально эффективно, не обременяя частым профилактическим обслуживанием.

Камера сгорания отопительного оборудования

Газовые котлы отличаются прежде всего конструкцией камеры сгорания. Она бывает двух типов:

Открытая камера представляет собой достаточно простое устройство сгорания. Выглядит так: над горелкой располагается теплообменник в виде змеевика из тонких медных трубок. Благодаря открытой конструкции воздух, необходимый для реакции горения, поступает к месту воспламенения газа из окружающей среды.

Как правило, хватает воздуха из помещения (при условии организации хорошей вентиляции). Но есть настенные модели с забором воздуха извне, для чего монтируется специальное отверстие в стене. Открытые камеры сгорания требуют обязательного наличия дымохода.

Чаще всего устанавливается для моделей напольных газовых котлов, а также использовалась для комплектации котла старого образца (при этом розжиг производила запальная горелка).

Схемы устройства камеры згорания

Закрытая камера сгорания отличается конструкцией нагревательного блока. Теплообменник расположен над горелкой. Корпус блока закрыт, воздух для горения нагнетается вентилятором, установленным в камере. Через двойные стенки камеры пропускается теплоноситель, нагревая его, увеличивая КПД котла. Газ сжигается почти полностью, продукты горения отводятся каоксиальной трубой под давлением воздуха.

Виды горелок

По своим конструктивным, функциональным отличиям горелочные устройства делятся:

По назначению:

  • для промышленного оборудования большой мощности
  • для оборудования бытового назначения.

По используемому типу топлива:

  • устройства для природного газа;
  • устройства для сжиженного газа;
  • универсальные устройства.

По регулировке пламени:

  • одноступенчатые – способны работать на включение/выключение;
  • двухступенчатые (как разновидность – модели с плавной модуляцией) – работают на полную мощность, при достижении нужной температуры пламя уменьшается вполовину;
  • модулируемые – котлы с модулируемой горелкой отличаются плавной регулировкой силы пламени.

По принципу работы:

  1. инжекционные/атмосферные. Работают при подаче воздуха из помещения. Устанавливаются соответственно в открытых камерах сгорания. Использовались также и для моделей котла старого образца.
  2. вентиляторные/наддувные. Работают в камерах сгорания изолированного типа. Воздух для горения подается вентилятором. По своим конструктивным особенностям делятся на:
    — вихревые (отверстия форсунок круглой формы)
    — прямоточные (форма узкой щели круглого/прямоугольного сечения).
  3. диффузно-кенетические. Воздух поступает двумя одновременно: один смешивается с газовым топливом, второй добавляется непосредственно в камере при горении.

Устройство газовой горелки для котла

Атмосферные и вентиляторные горелочные устройства отличаются своим строением. Это обусловлено разным способом подачи кислорода в камеру при сжигании топлива.

Устройство атмосферной горелки.

Воздух поступает в камеру горения непосредственно из помещения. Внутри канала горелочного устройства расположены сопла. Газ подается в сопла, смешиваясь с воздухом, который также имеет сюда доступ. На небольшом расстоянии от сопел располагаются выходные прорези, через которые подается готовая топливная смесь. Между соплами и выходными отверстиями создается область пониженного давления, что способствует постоянному нагнетанию воздуха для смешивания.

В камере сгорания постоянно работает запальная горелка для розжига основного устройства.

Устройство вентиляторной горелки.

Блок устройства состоит из:

  1. двигателя;
  2. вентилятора;
  3. автоматического блока управления;
  4. редуктора;
  5. реле давления воздуха;
  6. смесителя топливной массы.

Воздух нагнетается извне вентилятором, подается в камеру сгорания для образования топливного вещества. Соотношение воздуха и газа возможно регулировать с помощью заслонки и вентилятора.

Пламя горелки

Одним из индикаторов правильной работы горелки является цвет пламени. Для газового оборудования характерно ровное голубоватое пламя без примесей других цветов. Наличие вкраплений желтого, красного говорит о том, что горелка работает плохо, это снижает эффективность обогревательного оборудования.

В первую очередь, это касается инжекционных горелочных устройств, но и для вентиляторных иногда характерно тоже. Пламени элементарно может не хватать кислорода. Также вместе с воздухом может попадать пыль, другой мелкий мусор, который будет засорять устройство, снижая КПД котла. Все это непосредственно сказывается на пламени. Если оно гудит, горелка работает громко, огонь изменил цвет – необходимо настроить правильную работу устройства.

В каких случаях требуется регулировка пламени горелки?

Атмосферная газовая горелка для обогревательного оборудования чаще выходит из строя. Ею оснащаются модели как настенного, так и напольного котла. Инжекционная горелка напольного оборудования снижает свою эффективность по разным причинам:

  • Мощность горелки завышена. Случается, когда для маленького обогревательного оборудования приобретается горелка высокой мощности. При этом для горения недостаточно места, приток воздуха для такой мощности слабый, что приводит к переходу пламени от голубого к желтому, закопчению камеры сгорания, дымохода.
  • Если дымоход плохо прочищен, ухудшается тяга котла. При этом отработанные продукты горения слабо выводятся, приток воздуха малый. Это ухудшает горение, пламя желтеет.
  • Дефект самой горелки не дает возможность правильно настроить полное сгорание топлива.
  • Из-за перепадов давления в системе газоснабжения хорошо отрегулированное оборудование может выбрасывать большое количество неотработанного газа в дымоходную трубу. Частично он оседает копотью, сажей. Большой слой сажи снижает тягу, увеличивает расход топлива.
  • Запуск отопительного оборудования после ремонта.
  • Наличие посторонних шумов при работе котла, газовой горелки.
  • Смена вида топлива.

Настройка оборудования

Напольные газовые котлы с атмосферной горелкой можно настроить самостоятельно. Наддувные же системы регулируются автоматическим блоком управления, не требуют дополнительной настройки.

Схема действий при настройке одноступенчатого оборудования:

  1. Установить устройство на котле.
  2. Подсоединить к газопроводному патрубку.
  3. Проверить на абсолютную герметичность.
  4. Снять корпус горелочного оборудования.
  5. С помощью манометра сделать замеры давления газа на входе.
  6. Подсоединить к электричеству. Проследить, чтобы перемычки, фазы были подключены верно.
  7. В дымоходной трубе разместить газоанализатор.
  8. Запустить устройство.
  9. С помощью манометра снять показания давления на выходе из горелочного блока. Показания давления должны соответствовать параметрам, обозначенным в техпаспорте.
  10. Приток воздуха отрегулировать воздушной заслонкой.
  11. Показания газоанализатора также должны соответствовать всем нормам установки газового оборудования.

Настройка газового оборудования должна проводиться специалистами. Самые простые котлы открытого типа возможно настроить самостоятельно при наличии определенных навыков, знаний устройства горелочного блока. От качества работы горелки зависит эффективность котла, уровень его КПД, расход топлива. Поверхностно определить, что оборудование работает неисправно можно по изменившемуся пламени горелки.

Газовое оборудование является небезопасным устройством. Поэтому необходимо знать признаки различных поломок для быстрого их устранения. Самой распространенной причиной в газовом оборудовании является изменение цвета горения газа. В норме он должен быть синим. Но если вы заметили, что цвет стал красным, оранжевым или желтым, а еще появился неприятный запах и падает черная сажа, то, скорее всего пламя коптит. При нарушении инжекции появляются на язычках пламени оранжевый или желтый цвет. Это говорит о нехватке воздуха.

В нашей статье подробно расскажем о горении газа и о признаках плохой работы газового оборудования.

Газ горит желтым или оранжевым цветом

Дисбаланс в топливовоздушной смеси возникает по различным причинам. Могут быть забиты отверстия для всасывания воздуха частичками пыли. Таким образом, создается препятствие для прохода воздуха. Больше всего газовое оборудование подвергается налету в первый год пользования. Так как после штамповки трубка запальной группы и горелка какое-то время сохраняют масляную пленку. Поэтому пыль налипает и мешает проходить воздуху, но газ пропускает отлично. Происходит большая подача газа в горелку. И нарушается баланс при смешивании подачи топлива к горелке.

Следовательно, газ попадает с пылью и сажей, поэтому возникает желтый и оранжевый цвет горения газа.

Еще главной ошибкой является покупка газового оборудования для другого вида газа. Ведь если вы применяете один газ, а ваше оборудование рассчитано на другой, то появляется желтый цвет горения газа.

В газовой плите заслонка для регулировки подачи воздуха может упасть, соскочить или может быть закрыта. Таким образом, не поступает необходимое количество воздуха. Если не хватает кислорода, то не все плиты могут гореть от электророзжига и иметь синий цвет пламени. Многие копят и теряют нагрев. В таком случае необходимо проводить ремонт газовой плиты.

Газ горит красным цветом

Угарный газ является побочным продуктом при сгорании абсолютно любого вида топлива. Газовое оборудование выделяет безопасный уровень газа, если при сгорании газа выделяется синий цвет пламени. Если пламя стало красным или оранжевым цветом, то это может говорить о повышенном выделении угарного газа. Если у вас появилась тошнота, головная боль, головокружение, то это могут быть признаки отравления угарным газом.

Угарный газ, как всем известно, не имеет цвета и запаха, поэтому надо контролировать цвет пламени. Если газовая колонка начала тухнуть и газ горит красным цветом, то необходимо провести чистку оборудования. Для этого лучше позвать специалиста.

Раньше, когда не было системы контроля газа, умирало много людей в результате отравления угарным газом. Поэтому при первых подозрениях на утечку угарного газа надо срочно вызвать соответствующих специалистов.

Правильный цвет горения газа – синий

Для того чтобы газ сгорал полностью и выделялось максимальное количество тепла нужно достаточное количества воздуха. Он смешивается с газом в горелке в необходимых пропорциях. Таким образом, будет обеспечиваться высокая интенсивность нагрева и выделения тепла. Если существуют какие-либо препятствия для поступления воздуха, то газ сгорает не полностью и выделяется окись углерода. А пламя становится желтым цветом.

От количества поступаемого воздуха зависит нагрев теплоносителя и цвет пламени. Если поступает нужное количество воздуха, то цвет пламени становится синим.

Если в топливовоздушной смеси больше содержится газа, чем воздуха, то пламя может стать желтым цветом. А через какое-то время и вовсе может стать красным или белым цветом. Связано это с повышенной подачей газа в основную горелку. В таком случае происходит неправильный расход топлива, и горелка начинает коптить. Если горелка коптит, то она не будет нагревать воду, котел будет плохо нагревать теплоноситель, на посуде будет оставляться черный след от газовой плиты, и таким образом еда будет насыщаться серой.

Что делать в такой ситуации

После того как цвет пламени стал оранжевым, красным или желтым следует понимать что это говорит об опасности. Поэтому необходимо найти проблему и устранить ее. После того как вы обнаружили изменение цвета горения пламени, то следует обратить к квалифицированному специалисту для диагностики и проведению ремонта газового устройства.

Возможно, необходимо будет провести чистку газового оборудования, замену форсунок горелки и отрегулировать воздушный затвор в котле. Отрегулировать топливовоздушную смесь можно самостоятельно. Для этого не требуется помощь мастера.

Главным требованием перед установкой газового оборудования является устройство датчиков обнаружения угарного газа.

Для квалифицированных специалистов не составит труда устранить копчение пламени. Для этого не требуется специальных инструментов. При малейших подозрениях на протечку угарного газа срочно обращайтесь к специалистам.

Как настроить горелку для газового котла?

Принцип работы газового котла базируется на нагревании циркулирующей жидкости, проходящей по теплообменнику. Тепло образуется в камере сгорания как результат работы газовой горелки обогревательного устройства. Именно от качественной настройки, а затем работы горелки зависит производительная мощность котла, его КПД. Рассмотрим основные аспекты выбора и настройки горелки газового котла подробнее.

Как выбрать?

На что нужно обратить внимание при выборе горелочного устройства для котла:

— производительная мощность
— уровень шума при работе (касается наддувных моделей)
— тип обогревательного оборудования, для которого приобретается горелка
— разновидность топлива
— плюсы и минусы данного устройства
— предусмотреть возможные сбои в работе местной линии газоснабжения.

Учитывая эти факторы, можно выбрать наиболее подходящее горелочное устройство для котла так, чтобы он работал максимально эффективно, не обременяя частым профилактическим обслуживанием.

Камера сгорания отопительного оборудования

Газовые котлы отличаются прежде всего конструкцией камеры сгорания. Она бывает двух типов:

Открытая камера представляет собой достаточно простое устройство сгорания. Выглядит так: над горелкой располагается теплообменник в виде змеевика из тонких медных трубок. Благодаря открытой конструкции воздух, необходимый для реакции горения, поступает к месту воспламенения газа из окружающей среды.

Читайте также:  Рейтинг туристических газовых плиток: десятка популярных моделей + на что смотреть при покупке

Как правило, хватает воздуха из помещения (при условии организации хорошей вентиляции). Но есть настенные модели с забором воздуха извне, для чего монтируется специальное отверстие в стене. Открытые камеры сгорания требуют обязательного наличия дымохода.

Чаще всего устанавливается для моделей напольных газовых котлов, а также использовалась для комплектации котла старого образца (при этом розжиг производила запальная горелка).

Схемы устройства камеры згорания

Закрытая камера сгорания отличается конструкцией нагревательного блока. Теплообменник расположен над горелкой. Корпус блока закрыт, воздух для горения нагнетается вентилятором, установленным в камере. Через двойные стенки камеры пропускается теплоноситель, нагревая его, увеличивая КПД котла. Газ сжигается почти полностью, продукты горения отводятся каоксиальной трубой под давлением воздуха.

Виды горелок

По своим конструктивным, функциональным отличиям горелочные устройства делятся:

По назначению:

  • для промышленного оборудования большой мощности
  • для оборудования бытового назначения.

По используемому типу топлива:

  • устройства для природного газа;
  • устройства для сжиженного газа;
  • универсальные устройства.

По регулировке пламени:

  • одноступенчатые – способны работать на включение/выключение;
  • двухступенчатые (как разновидность – модели с плавной модуляцией) – работают на полную мощность, при достижении нужной температуры пламя уменьшается вполовину;
  • модулируемые – котлы с модулируемой горелкой отличаются плавной регулировкой силы пламени.

По принципу работы:

  1. инжекционные/атмосферные. Работают при подаче воздуха из помещения. Устанавливаются соответственно в открытых камерах сгорания. Использовались также и для моделей котла старого образца.
  2. вентиляторные/наддувные. Работают в камерах сгорания изолированного типа. Воздух для горения подается вентилятором. По своим конструктивным особенностям делятся на:
    — вихревые (отверстия форсунок круглой формы)
    — прямоточные (форма узкой щели круглого/прямоугольного сечения).
  3. диффузно-кенетические. Воздух поступает двумя одновременно: один смешивается с газовым топливом, второй добавляется непосредственно в камере при горении.

Устройство газовой горелки для котла

Атмосферные и вентиляторные горелочные устройства отличаются своим строением. Это обусловлено разным способом подачи кислорода в камеру при сжигании топлива.

Устройство атмосферной горелки.

Воздух поступает в камеру горения непосредственно из помещения. Внутри канала горелочного устройства расположены сопла. Газ подается в сопла, смешиваясь с воздухом, который также имеет сюда доступ. На небольшом расстоянии от сопел располагаются выходные прорези, через которые подается готовая топливная смесь. Между соплами и выходными отверстиями создается область пониженного давления, что способствует постоянному нагнетанию воздуха для смешивания.

В камере сгорания постоянно работает запальная горелка для розжига основного устройства.

Устройство вентиляторной горелки.

Блок устройства состоит из:

  1. двигателя;
  2. вентилятора;
  3. автоматического блока управления;
  4. редуктора;
  5. реле давления воздуха;
  6. смесителя топливной массы.

Воздух нагнетается извне вентилятором, подается в камеру сгорания для образования топливного вещества. Соотношение воздуха и газа возможно регулировать с помощью заслонки и вентилятора.

Пламя горелки

Одним из индикаторов правильной работы горелки является цвет пламени. Для газового оборудования характерно ровное голубоватое пламя без примесей других цветов. Наличие вкраплений желтого, красного говорит о том, что горелка работает плохо, это снижает эффективность обогревательного оборудования.

В первую очередь, это касается инжекционных горелочных устройств, но и для вентиляторных иногда характерно тоже. Пламени элементарно может не хватать кислорода. Также вместе с воздухом может попадать пыль, другой мелкий мусор, который будет засорять устройство, снижая КПД котла. Все это непосредственно сказывается на пламени. Если оно гудит, горелка работает громко, огонь изменил цвет – необходимо настроить правильную работу устройства.

В каких случаях требуется регулировка пламени горелки?

Атмосферная газовая горелка для обогревательного оборудования чаще выходит из строя. Ею оснащаются модели как настенного, так и напольного котла. Инжекционная горелка напольного оборудования снижает свою эффективность по разным причинам:

  • Мощность горелки завышена. Случается, когда для маленького обогревательного оборудования приобретается горелка высокой мощности. При этом для горения недостаточно места, приток воздуха для такой мощности слабый, что приводит к переходу пламени от голубого к желтому, закопчению камеры сгорания, дымохода.
  • Если дымоход плохо прочищен, ухудшается тяга котла. При этом отработанные продукты горения слабо выводятся, приток воздуха малый. Это ухудшает горение, пламя желтеет.
  • Дефект самой горелки не дает возможность правильно настроить полное сгорание топлива.
  • Из-за перепадов давления в системе газоснабжения хорошо отрегулированное оборудование может выбрасывать большое количество неотработанного газа в дымоходную трубу. Частично он оседает копотью, сажей. Большой слой сажи снижает тягу, увеличивает расход топлива.
  • Запуск отопительного оборудования после ремонта.
  • Наличие посторонних шумов при работе котла, газовой горелки.
  • Смена вида топлива.

Настройка оборудования

Напольные газовые котлы с атмосферной горелкой можно настроить самостоятельно. Наддувные же системы регулируются автоматическим блоком управления, не требуют дополнительной настройки.

Схема действий при настройке одноступенчатого оборудования:

  1. Установить устройство на котле.
  2. Подсоединить к газопроводному патрубку.
  3. Проверить на абсолютную герметичность.
  4. Снять корпус горелочного оборудования.
  5. С помощью манометра сделать замеры давления газа на входе.
  6. Подсоединить к электричеству. Проследить, чтобы перемычки, фазы были подключены верно.
  7. В дымоходной трубе разместить газоанализатор.
  8. Запустить устройство.
  9. С помощью манометра снять показания давления на выходе из горелочного блока. Показания давления должны соответствовать параметрам, обозначенным в техпаспорте.
  10. Приток воздуха отрегулировать воздушной заслонкой.
  11. Показания газоанализатора также должны соответствовать всем нормам установки газового оборудования.

Настройка газового оборудования должна проводиться специалистами. Самые простые котлы открытого типа возможно настроить самостоятельно при наличии определенных навыков, знаний устройства горелочного блока. От качества работы горелки зависит эффективность котла, уровень его КПД, расход топлива. Поверхностно определить, что оборудование работает неисправно можно по изменившемуся пламени горелки.

Эксплуатация газовых горелок

При работающих дымососе и вентиляторе:

  • установить разрежение в топке 10. 20 Па (1 . 2 мм вод. ст.);
  • закрыть полностью заслонки на воздухопроводах перед горелками с принудительной подачей воздуха;
  • закрыть полностью регулятор подачи первичного воздуха на инжекционных горелках низкого давления;
  • инжекционные горелки среднего давления ИГК разжигаются при открытом положении регулятора подачи воздуха, так как при исправном стабилизаторе горения проскок пламени в них невозможен.

Порядок включения газовых горелок и последовательность действий при их розжиге зависят от конструкции горелок, расположения их на котле, типа запального устройства, наличия и типа приборов автоматики, схемы газопроводов на котле и других условий.

Отопительные котлы могут оснащаться переносными запальниками и электрозапальниками, входящими в ЗЗУ.

Для розжига запальника необходимо вставить в огневой насадок зажженную спичку, а затем открыть кран для подачи газа. При зажигании газа при помощи переносного запальника нужно учитывать, что газовоздушная смесь, выходящая из устья основной газовой горелки, отклоняется кверху. Поэтому запальное отверстие в топке должно находиться над горелкой или сбоку от нее. Если запальный факел окажется вне потока газовоздушной смеси основной горелки, то смесь не воспламенится. А если запальный факел полностью войдет в поток, то может произойти срыв пламени запальника. Поэтому запальник необходимо вводить на такую глубину, при которой в поток газовоздушной смеси попадает половина запального факела. Для этого запальник должен иметь фиксатор глубины ввода.

При розжиге газовых горелок переносным запальником необходимо:

  • разжечь запальник;
  • ввести запальник в топку, проследив, чтобы он не погас;
  • приоткрыть запорное устройство на газовой линии, установить давление газа перед горелкой, соответствующее минимально устойчивому режиму (10. 15% номинального давления), и убедиться, что газ, выходящий из горелки, воспламеняется сразу;
  • при устойчивом пламени приоткрыть заслонку, регулирующую подачу воздуха на горелку;
  • отрегулировать разрежение на выходе из топки;
  • после розжига горелки погасить запальник и извлечь его из топки;
  • в соответствии с режимной картой увеличивать теплопроизводительность горелки.

Для розжига газовой горелки с помощью электрозапальника необходимо повернуть ключ управления котлом в положение «розжиг». При этом срабатывает запально-защитное устройство в следующей последовательности: включается реле времени; включается катушка зажигания и между корпусом запальника и его центральным электродом возникает искра; открывается электромагнитный клапан запальника на линии подачи газа; при появлении пламени запальника контрольный электрод (либо фотодатчик) дает импульс на отключение катушки зажигания. Если за установленное время не произойдет воспламенение газа, реле времени отключит подачу газа.

Регулирование производительности газовых горелок зависит от их типа. Для увеличения расхода газа в горелках с принудительной подачей воздуха сначала увеличивают расход газа, затем расход воздуха, далее регулируют разрежение на выходе из топки. Уменьшение расхода газа в газовой горелке выполняется в иной последовательности: вначале уменьшают расход воздуха, затем газа и устанавливают заданное разрежение на выходе из топки.

Для увеличения или уменьшения расхода газа в инжекционных горелках соответственно повышают или понижают давление газа перед горелками и регулируют разрежение на выходе из топки.

В отрегулированных по условиям нормального горения топлива инжекционных горелках подачу воздуха регулировать не требуется, поскольку эти горелки обладают свойством саморегулирования.

При плановом отключении газовых горелок необходимо медленно и небольшими порциями (в соответствии с производственной инструкцией) снижать расход газа и по достижении минимальной производительности полностью прекратить подачу газа.

При работе горелок возможны случаи неустойчивого горения пламени двух видов — проскок пламени в горелку и отрыв пламени от горелки.

Проскок пламени в горелку — это перемещение фронта пламени из топки в горелку, при котором горение топлива начинается непосредственно в горелке. При проскоке пламени в горелку образуются продукты неполного сгорания топлива, горелка раскаляется и может выйти из строя.

Отрыв пламени от горелки — это перемещение фронта пламени от выходного отверстия горелки в направлении движения газовоздушной смеси, сопровождающееся погасанием пламени. Отрыв приводит к наполнению топки газовоздушной смесью, а затем к хлопку или взрыву.

Отрыв пламени в газовой горелке может произойти при любом принципе сжигания топлива. Отрыв пламени от горелок любого типа происходит в том случае, когда скорость выхода газа или газовоздушной смеси больше скорости распространения пламени. Проскок пламени в горелку невозможен при диффузионном принципе сжигания. Проскок пламени для горелок с предварительным смешением топлива с окислителем может произойти, если скорость выхода газовоздушной смеси меньше скорости распространения пламени.

Причинами отрыва факела от газовой горелки могут быть резкое повышение давления газа или воздуха, нарушение соотношения расходов газ-воздух, резкое увеличение разрежения на выходе из топки, работа горелки за верхним пределом производительности, указанным в паспорте.

Причинами проскока пламени в горелку могут быть понижение давления газа или воздуха, уменьшение производительности горелок с предварительным смешением газа и воздуха ниже значений, указанных в паспорте.

Большинство штатных горелочных устройств, установленных на котлоагрегатах, являются представителями устройств с круткой потока и имеют ряд общеизвестных недостатков:

  • узкий диапазон коэффициента рабочего регулирования;
  • высокое критическое значение коэффициента избытка воздуха (α≈1,2), что приводит к затягиванию факела;
  • высокое аэродинамическое сопротивление по газовому и воздушному трактам, что приводит к неоправданно завышенной мощности тягодутьевых средств;
  • низкое качество смешения горючего и окислителя за счёт выноса под действием центробежных сил на периферию окислителя с большей, чем газ плотностью;
  • невозможность устойчивой работы на предельно малых давлениях газа, а также при резких изменениях давления в магистрали;
  • запуск при высоких начальных давлениях газа, что создаёт высокую вероятность хлопков и негативно влияет на надёжность и безопасность эксплуатации котельного оборудования.

Технология сжигания топлива с управляемой структурой течения горючего и окислителя, реализованная в горелочных устройствах SF, основана на равномерной раздаче газа в потоке воздуха без привлечения закрутки потока и образовании устойчивой вихревой структуры, обеспечивающей смесеобразование и стабилизацию горения с самоохлаждением горелочного модуля.

Данная технология, реализованная в горелочном устройстве нового поколения типа SF, обеспечивает:

  • коэффициент рабочего регулирования Кр›20;
  • интенсивное устойчивое горение с коротким факелом при колебаниях давления газа в сети;
  • устойчивую работу на малых нагрузках при минимальном перепаде давления на газовых отверстиях горелки от 5 мм вод. ст.;
  • оптимальный коэффициент избытка воздуха в горелочном устройстве;
  • снижение потерь, повышение КПД котлоагрегата;
  • отсутствие перегрева горелки, элементов котла и разрушения футеровки топливных амбразур;
  • плавный пуск котлоагрегата, начиная с 2…3 % мощности;
  • снижение расхода газа вследствие выше указанных преимуществ;
  • снижение потребления электроэнергии на привод тягодутьевых механизмов (до 30%) за счёт малого аэродинамического сопротивления горелочного устройства.

НАЛАДКА РАБОТЫ ГАЗОГОРЕЛОЧНЫХ УСТРОЙСТВ

Наладка работы газовых горелок производится специализиро­ванной организацией или инженерно-техническими работниками предприятия, прошедшими специальную подготовку. Наладка га­зовых горелок является газоопасной работой, а поэтому должны выполняться все требования правил техники безопасности, преду­смотренные для этих работ.

Прежде чем приступить к наладке газовых горелок, необходимо провести комплекс подготовительных работ. При выполнении под­готовительных работ следует обращать серьезное внимание на все оборудование цеха (котлы, печи и другие агрегаты, использующие газовое топливо), а не только на систему газоснабжения и горе – лочные устройства.

Проверка соответствия выполненных монтажных работ проекту и выявление дефектов монтажа производятся при наружном и внутреннем осмотрах.

Основной целью наладки газогорелочных устройств является получение их технических характеристик, а также выявление усло­вий надежной и экономичной работы. В результате наладки должны быть определены: производительность горелок, качество смешения газа с воздухом, коэффициент избытка воздуха на вы­ходе из горелок, диапазон устойчивой работы горелок. После про­ведения наладочных работ и испытаний составляется режимная карта, пользуясь которой обслуживающий персонал регулирует работу горелок.

Основной целью наладки инжекционных горелок является полу­чение коэффициента избытка воздуха на выходе из них не менее

1,5 для горелок полного предварительного смешения и расчетного избытка по первичному воздуху — для горелок неполного предва­рительного смешения. Поэтому наладка инжекционных горелок должна начинаться с измерения коэффициента избытка воздуха на выходе из горелки.

Для определения коэффициента избытка воздуха на выходе из инжекционной горелки по анализу газовоздушной смеси выби­рается и предварительно градуируется сечение в конце диффузора. Выбранное сечение разбивается на ряд равновеликих по площади окружностей, и показания снимаются по вертикальной и горизон­тальной осям диффузора. Газозаборная трубка вставляется через отверстие в корпусе горелки, а затем место ее прохода уплотняется асбестовым шнуром.

Отбор проб производится одной трубкой последовательно во всех точках при установившемся режиме работы горелки.

Коэффициент распределения концентрации любого компонента смеси (например, 02) по сечению

Где (ОгЬ, (02)2 и т. д. — содержание кислорода в точках отбора пробы, %; (О2)о — содержание кислорода в центре, сечения, %; п — число точек замера.

Установив давление газа перед горелкой, равное проектному, и полностью открыв воздушно-регулировочную шайбу, следует убе­диться в устойчивости работы горелки. После этого приступают к испытанию горелки. При этом производятся следующие измере­ния: давление газа перед горелкой, анализ газовоздушной смеси в различных точках после диффузора на С02 и 02, полный анализ газа, поступающего в горелку. По данным измерений подсчиты­вается теоретическое количество воздуха Уо, необходимое для го­рения, коэффициент инжекции, избыток воздуха в каждой точке выходного сечения горелки, коэффициент распределения концен­трации кислорода по сечению и средний избыток воздуха. Коэффи­циент инжекции

Читайте также:  Как слить конденсат с бытового газового баллона: пошаговый инструктаж

А коэффициент избытка воздуха в каждой точке сечения

Где О“1 — содержание кислорода в газовоздушной смеси, %; 0£ — содержание кислорода в газе, %; У0 — теоретическое количество воздуха, необходимое для горения, м3/м3.

Тогда средний избыток воздуха на выходе из горелки

В дальнейшем все отборы проб осуществляются в центре го­релки, а полученный анализ усредняется путем умножения полу­ченных результатов на коэффициент распределения концентрации.

Если в результате испытаний горелки средний коэффициент из­бытка воздуха оказался ниже 1,05 (для горелки полного предвари­тельного смешения) или ниже расчетного (для горелки неполного предварительного смешения), необходимо заменить сопло, умень­шив его диаметр. Однако целесообразность и возможность замены сопла на меньший диаметр должны быть проверены следующим ориентировочным расчетом.

1. Определяется диаметр сопла, при котором горелка должна подсасывать необходимое количество воздуха (при рг=5000 мм вод. ст. и 5Т=0), мм,

Где /5Г — диаметр горла инжектора, мм; У0 — теоретическое коли­чество воздуха, необходимое для горения, м3/м3; рв — плотность воздуха, кг/м3; рг — плотность газа, кг/м3; а — коэффициент из­бытка воздуха, принимается равным 1,15.

2. Сравнивается диаметр установленного сопла с диаметром сопла, полученным в результате расчета. Если окажется, что диа­метр установленного сопла равен или меньше полученного в ре­зультате расчета по вышеприведенной формуле, то это указывает на погрешность испытаний или значительные отступления от чер­тежей при изготовлении горелки. Для выяснения этого испытания следует повторить, а при совпадении результатов — произвести полную ревизию горелки, проверив качество ее изготовления и со­ответствие рабочим чертежам.

3.

Где р 1 — давление газа, которое поддерживалось при установлен­ном сопле, мм вод. ст.; й’с—диаметр установленного сопла, мм; с/” — диаметр вновь устанавливаемого сопла, мм.

Если диаметр установленного сопла окажется больше диа­метра, полученного расчетом, то сопло следует заменить на вы­бранное расчетом. Перед этим следует проверить, сохранится ли производительность горелки при располагаемом давлении газа. Давление газа, которое необходимо поддерживать для сохранения производительности горелки при изменении диаметра сопла, мм вод. ст.,

Затем вместо установленного сопла вставляется сопло, имею­щее диаметр, полученный расчетом, и снова измеряется коэффици­ент избытка воздуха на выходе из горелки при полностью откры­той воздушно-регулировочной шайбе.

Для определения производительности отдельной горелки сни­мают ее расходную характеристику. Для этого необходимо одно­временно измерять расход, температуру и давление газа перед го­релкой, а также вести отбор проб газа для определения его со­става или плотности. Расход газа определяется посредством нор­мальной диафрагмы, соединенной с О-образным манометром или наклонным тягомером, на перепаде давления меньше 20 мм вод. ст. с микроманометром. Диафрагма должна быть рассчитана и уста­новлена в соответствии с Правилами 28—64 (Издательство стан­дартов, 1968). Температура газа измеряется ртутным термометром с ценой деления 1° С. Давление газа измеряется 11-образиьш или пружинным образцовым манометром. Снятие расходной характе­ристики горелки производится на действующем агрегате при нор­мальной работе всех остальных горелок.

Расходная характеристика горелки снимается в широком диапа­зоне изменения давления газа. Так, у инжекционных горелок дав­ление газа изменяется от максимального, при котором происходит отрыв пламени (но не более 9000 мм вод. ст.), до минимального, при котором происходит проскок. Для этого, установив нормаль­ное давление газа перед горелкой, записывают показания всех при­боров. Затем, прикрывая рабочую задвижку, снижают давление газа перед горелкой на 100—200 мм вод. ст. и снова записывают показания всех приборов. Таким образом, для каждого давления газа определяется производительность горелки. Давление газа пе­ред горелкой снижается до тех пор, пока не наступит проскок пла­мени. Аналогично повышается давление газа перед горелкой с фик­сацией показаний всех приборов до тех пор, пока не произойдет отрыв пламени или давление газа не достигнет 9000 мм вод. ст. При снятии расходной характеристики количество режимов должно быть не менее 40—50.

По результатам измерений составляется расходная характери­стика в табличной или графической форме. Пример расходной ха­рактеристики дан в табл. 65.

Расходная характеристика позволяет в эксплуатационных усло­виях контролировать производительность горелки по величине дав­ления газа перед ней. Кроме того, устанавливаются пределы, при которых происходят проскок и отрыв пламени, что позволяет пра­вильно выбрать режим работы горелки и настроить предохрани­тельные устройства и предохранительно-запорный клапан ГРУ.

Результаты описанных испытаний позволяют судить о качестве работы горелки и разработать необходимые мероприятия, направ­ленные на повышение надежности и экономичности сжигания газа.

Давление газа перед горелкой, мм вод. ст.

Расход газа, м3/ч

Давление газа перед горелкой, мм вод. ст.

Расход газа, м3/ч

Примечания. 1. Проскок пламени наступает при давлении 300 мм вод. ст. 2. Испытания проводились на смешанном газе с теплотой сгорания (2п = =6800 ккал/м3 и плотностью р=0,86 кг/м8.

Горелки с принудительной подачей воздуха

При наладке горелок с принудительной подачей воздуха сни­мают их регулировочные характеристики. Это позволяет в эксплуа­тации поддерживать заданный избыток воздуха, при котором от­сутствуют потери тепла от химической неполноты горения.

Пользуясь регулировочными характеристиками, для эксплуата­ционного персонала составляют режимную карту горелки. В ре­жимной карте должны быть приведены следующие показатели: давление газа перед горелкой, давление воздуха перед горелкой, число работающих горелок для определенного режима работы агрегата, иногда — степень открытия воздушных шиберов и газо-

Вых задвижек. Пример режимной карты турбулентной горелки приведен в табл. 66.

Неудовлетворительное качество смешения часто наблюдается и в горелках с принудительной подачей воздуха. Особенно чувстви­тельны к качеству смешения горелки с прямой подачей воздуха. При плохом смешении факел у этих горелок становится вялым, растянутым и часто затягивается в газоходы, о чем можно судить по повышению температуры продуктов сгорания, покидающих установку.

Режимная карта турбулентной горелки (рис. 51)

Производительность горелки, м3/ч

Количество работающих горелок. .

Давление, мм вод. ст.:

Коэффициент избытка воздуха на

Выходе из горелки.

Одним из существенных факторов, влияющих на качество сме­шения, является соотношение между скоростью воздуха и ско­ростью газовых струек, выходящих из отверстий горелки. При этом снижение скорости газа и повышение скорости воздуха, как пра­вило, приводит не только к ухудшению экономичности горелки, но может вызвать отрыв пламени и потухание горелки.

При наладке горелок с принудительной подачей воздуха часто наблюдаются с&учаи нагрева корпуса горелки до высокой темпе­ратуры, приводящей к быстрому выходу ее из строя. Явления пе­регрева горелок чаще всего обусловлены слишком ранним предва­рительным смешением и в связи с этим — преждевременным заго­ранием газовоздушной смеси.

Так, в горелке, показанной на рис. 48, хорошее смешение газа с воздухом приводило к затягиванию пламени в корпус горелки, его разогреву и обгоранию насадка. Это происходило при пони­женной теплопроизводительности горелки, особенно в период роз­жига. Указанное явление было ликвидировано путем уменьшения диаметра выходного насадка, что повысило среднюю скорость вы­хода газовоздушной смеси. Диапазон регулирования горелки уве­личился.

При наладке подовых горелок основное внимание должно быть обращено на равномерность распределения воздуха по отдельным горелкам и длине щели каждой горелки. Потери тепла от химиче­ской неполноты горения при избытке воздуха в топке более 1,25 чаще всего бывают обусловлены неравномерным распределением воздуха по отдельным горелкам. Для этого на остановленном агре­гате проводятся специальные испытания, которые заключаются в следующем: пускается в работу дутьевой вентилятор и устанав­ливается расход воздуха, примерно равный расходу при номиналь­ной нагрузке (при этом в топке должно поддерживаться разреже­ние 2—3 мм вод. ст.), либо —за счет естественной тяги или вклю­чения в работу дымососа.

При установившемся воздушном режиме и разрежении в топоч­ной камере производится измерение скорости выхода воздуха из щели каждой горелки по всей ее длине. Измерения производятся через каждые 300—400 мм пневмометрической трубкой или анемо­метром. Значительное расхождение (более 20%) скорости выхода воздуха из щелей разных горелок указывает на неравномерное его распределение. Улучшить распределение воздуха по отдельным горелкам можно установкой специальных воздухораспределитель­ных решеток под каждой щелью; при этом чем меньше живое се­чение решетки по отношению к площади щели, тем равномернее распределение воздуха и тем больше необходимый напор, созда­ваемый вентилятором.

Работу подовых горелок также можно улучшить за счет увели­чения высоты щели до 400 мм, однако при этом следует установить контроль за температурой газораспределительной трубы горелки во избежание ее перегрева

При наладке горелочных устройств и производстве измерений необходимо помнить, что все эти работы являются газоопасными

И, помимо общих правил, необходимо учитывать особенности про­водимых испытаний, соблюдая дополнительные меры предосторож­ности. КИП, временно подключаемые к системе газопроводов, должны иметь отключающие краны, а соединительные резиновые трубки — быть абсолютно плотными и не размещаться поблизости от поверхностей, имеющих высокую температуру. После окончания измерений все приборы должны быть отключены, а краны прове­рены, на плотность обмыливанием. Приборы, заливаемые ртутью, поверх нее должны иметь столбик воды. Продувать импульсные линии приборов, подключенных к газопроводам, следует на улицу, для чего резиновые шланги выводятся за окно. При этом необхо­димо проверять, чтобы поблизости не было открытого огня. Нельзя продувать аспираторы в помещении цеха, а также сжигать ото­бранную пробу газа до отсоединения прибора от газозаборной трубки.

Особенно осторожно надо испытывать инжекционные горелки на проскок и отрыв пламени. Эти испытания могут проводиться только на одной горелке при нормальном режиме работы осталь­ных горелок. При испытании на проскок или отрыв пламени сле­дует находиться в стороне от воздушно-регулировочной шайбы и в то же время внимательно следить за работой горелки. Давление газа перед горелкой понижают или повышают постепенно. Персо­нал, обслуживающий агрегат, заранее должен быть оповещен о проводимых испытаниях и проинструктирован.

Устройство, виды и принцип работы газовой горелки

Чтобы система отопления частного дома работала максимально эффективно, многие приобретают специальные горелки для котлов. Такие приборы способствуют регулировке процесса горения, в результате чего топливо сгорает равномерно. Благодаря им оно испаряется, а затем смешивается с воздухом или другим веществом. Устройство газовой горелки имеет свои особенности, которые нужно учитывать при ее выборе.

Отопительные котлы, работающие с помощью газа, имеют высокий КПД. Немаловажную роль в них играют правильно подобранные горелки. Они отличаются по видам и принципу работы. По своему предназначению горелки подразделяются на бытовые и промышленные. В первом случае приборы имеют малую мощность. Именно они ставятся в частных домах для котлов. Вторая разновидность оборудования предназначается для:

  • котельных;
  • обогрева крупных помещений или сразу нескольких жилых домов;
  • предприятий.

В каждом случае нужны разные газовые горелки. Их принцип работы и устройство могут при этом отличаться.

Однако основная задача приборов заключается в обеспечении беспрерывного сжигания топлива в топке котла.

Выбор того или иного прибора зависит от вида используемого топлива. Принцип работы газовой горелки заключается в том, чтобы смешать горючее вещество с воздухом и подать полученную смесь в камеру сгорания. Затем обеспечивается поддержка прохождения процесса горения.

На этом стоит остановиться более подробно. Если говорить о том, как работает газовая горелка, то этот процесс можно разделить на следующие этапы:

  1. 1. Подготовительный. Отдельные элементы будущей смеси готовятся к работе. Само горючее и воздух приобретают в этот момент скорость, направление движения и температуру.
  2. 2. Соединение. Воздух и нужное количество топлива соединяются друг с другом.
  3. 3. Горение. При сгорании топлива происходит реакция окисления его элементов. Загорается оно с помощью сопла, находящегося в трубке.

В приборах часто присутствуют дополнительные элементы конструкции, которые позволяют выполнить работу более безопасно и автоматизировать ее. Например, благодаря встроенной автоматике в случае неисправности устройство может самостоятельно отключиться. Есть и розжиг в виде электричества или пьезоэлемента. В газовых горелках присутствуют также дополнения, обеспечивающие безопасность и автоматизацию работы устройства.

Рекомендуется проводить подготовительные работы перед розжигом во время планового обслуживания газового котла. Обязательно нужна предварительная проверка прибора. В основном это выполняется перед наступлением отопительного сезона.

Принцип работы газовой горелки промышленного типа такой же, как и у бытовой, однако первая выдерживает более высокое давление. Также она может быть оснащена дополнительными фильтрами, которые отсеивают мелкую пыль и смолы. Это повышает эффективность оборудования и его экономичность.

Горелка является элементом схем отопительных систем, позволяющих упросить процесс обогрева дома. Кроме неё конструкция включает следующие части:

  • теплообменник;
  • нагревательный элемент;
  • корпус;
  • баллон.

Сами же устройства могут отличаться друг от друга в зависимости от типа применяемого топлива. Наиболее распространенные из них — газовые, поскольку газ для большинства потребителей является наиболее доступным видом топлива. Такие виды оборудования подразделяются на наддувные и инжекторные.

Устройство горелки первого вида отличается тем, что в ней имеется встроенный вентилятор, а окислитель в виде воздуха поступает в рабочую зону механическим путем. Вентилятор нужен для регулировки мощности, что положительно влияет на КПД прибора. Однако он довольно шумный, но даже эту проблему можно решить, установив специальные аксессуары для подавления шума.

Инжекторные приборы иначе называют атмосферными. Они являются неотъемлемой частью газовых котлов. Принцип их работы заключается в том, что воздух в рабочую зону подается за счет так называемого эффекта инжекции. Окислитель в объеме, необходимом для поддержания полноценного процесса горения, под высоким давлением попадает в поток газообразного топлива.

Такие приборы настроены на работу с природным газом. Когда речь идет о сжиженном топливе, потребуется установить дополнительное оборудование.

Если перечисленные виды горелок предназначены исключительно для работы с газом, то комбинированные могут быть применены для систем отопления на разных видах топлива, при этом устанавливать дополнительные части конструкции не потребуется. Они стоят существенно дороже и более сложные в обслуживании.

Менее распространены жидкотопливные горелки, работающие на нефтепродуктах, отработанном масле или биотопливе. Некоторые из них, например, мазутные, используются только в промышленных целях.

Газовые горелки для отопительных котлов имеют свои положительные и негативные стороны. В числе преимуществ можно отметить следующее:

  • конструкция прибора очень проста, поэтому в эксплуатации с ней проблем не будет;
  • мероприятия по подготовке не особо сложные;
  • можно добиться высоких показателей мощности;
  • пламя можно регулировать;
  • приборы не потребуется чистить;
  • элементы горелки дополнительно обслуживать не нужно, после сгорания топлива нагар не остается;
  • малая себестоимость.
Читайте также:  Шкаф для баллонов с газом: виды, как подобрать, требования к конструкции и месту установки

Но есть у устройства и свои минусы. Например, пополнить топливные запасы естественным путем не получится. Также нельзя перевезти баллоны с газом в общественном транспорте, если появится такая необходимость.

Когда температура будет отрицательной, топливо будет густеть, что негативно скажется на показателе давления. В итоге горелка сломается.

При покупке прибора нужно обращать внимание на его мощность. Ее нужно выбирать в зависимости от количества потребителей. Максимальная мощность нужна тогда, когда их порядка 5—6. Если же их будет больше, то потребуется купить несколько устройств.

При выборе конструкции нужно ориентироваться на свои потребности. Одним нужен крупный прибор, а другим важнее скорость приготовления. Чтобы процесс эксплуатации был проще, рекомендуется покупать модель, оснащенную пъезоподжигом.

Можно подумать и о дополнительных конструктивных элементах прибора. Это касается чехла, который станет полезен в случае транспортировки. Можно приобрести также держатель посуды. Еще одним аксессуаром является защита от порывов ветра, позволяющая сэкономить топливо. Не рекомендуется покупать модели, при производстве которых использовался пластик.

Наиболее выигрышным вариантом являются горелки мультитопливного типа. Они имеют мощность 3500 Вт и могут работать как на газе, так и на нефтепродуктах. Желательно, чтобы прибор продавался в комплекте с инструментами для профилактических работ и запчастями для мелкого ремонта.

Длительность эксплуатации горелки напрямую зависит от правильности ее использования. Если соблюдать соответствующие правила, то проблем не будет даже у новичков. Обходиться с ней нужно предельно осторожно, поскольку это прибор высокой опасности. Правила применения горелки:

  • устанавливается она на ровной поверхности, если расположить ее под наклоном, это можно привести к аварии;
  • запрещено с ее помощью сушить обувь и одежду;
  • если имеется в наличии дополнительный баллон, его нужно беречь от солнца;
  • пополнять баллон самостоятельно нельзя, это нужно делать на специальных станциях, газ при этом соединяется с другими добавками в строгих пропорциях;
  • во время работы запрещается касаться нагреваемой части прибора, так как можно получить ожог;
  • нельзя прикасаться к предохранительным частям прибора;
  • эксплуатация допускается в местах с хорошей вентиляцией и на безопасном расстоянии от огнеопасных предметов;
  • во время работы запрещено оставлять устройство без наблюдения;
  • перед началом работы нужно проверить, насколько правильно соединены топливо и баллон.

За горелкой нужно регулярно ухаживать. В частности, периодически чистить изнутри.

Если это прибор мультитопливного типа, то изнутри он оснащен тонким металлическим тросом, который не только прогревает топливное вещество, но и способствует лучшей чистке. Когда загрязнения обильные, в процессе эксплуатации устройства можно столкнуться со сложностями, поскольку вытащить трос будет сложно. Для этого нужно использовать захват.

Когда имеются проблемы с очисткой прибора, потребуется прогреть топливный трубопровод. Сначала достают трос и выполняют его прогрев, пока тот не раскалится. За счет этого удалится весь скопленный кокс. Если нужна более тщательная чистка, то выкручивается форсунка, а система промывается топливом. В этом случае потребуется специальная игла.

Чистить горелку нужно даже тогда, когда она исправна, так как профилактические мероприятия тоже очень важны. Собирать и разбирать ее нужно очень аккуратно и с использованием инструментов. Нельзя допускать повреждения резьбовых элементов.

Газовая горелка имеет простую конструкцию и ломается очень редко. Но в редких случаях это происходит. Починить ее при этом можно и самостоятельно. К числу наиболее распространенных причин поломок относятся:

  • засорение форсунки при заправке устройства;
  • вследствие использования кухонной утвари или большой ветрозащиты некоторые детали могут плавиться;
  • механические повреждения прибора;
  • появление грязи на рассекателе;
  • повреждения прокладок, влекущие топливную утечку или шлангов.

Многие горелки китайского производства имеют низкое качество и быстро ломаются. По этой причине нужно выбирать продукцию с оптимальными показателями цены и качества. Очень хороши модели производства Южной Кореи.

Для самостоятельно починки нужно иметь набор специальных инструментов, с их помощью можно демонтировать прибор, чтобы добраться до форсунки. Но есть модели, которые для починки разбирать не потребуется. Чтобы произвести очистку, нужна тонкая проволока или игла. Выбирать их следует так, чтобы в процессе работы детали не повредились.

Иногда нужно форсунку продуть. Но делать это необходимо в сторону, противоположную стороне прохождения газа. Эти действия проводить следует строго по инструкции к устройству.

Более серьезные виды поломок самостоятельно не решить. В этом случае требуется вызывать специалистов. Конечно же, это обойдется человеку в определенную сумму, но лучше заплатить, чем иметь проблемы с газом.

Газовая горелка для котла отопления

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.

  • 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.
  • 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

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).

  • 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.
  • 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:

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.

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.


Ссылка на основную публикацию