Пошаговая настройка газовой горелки

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).

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.

Самодельные агрегаты

Есть умельцы, которые переделывают отопительные системы своими руками. В интернете можно найти даже необходимые схемы изменения устройств газовых горелок, их установки и регулировки.

Обычно на изготовление отопительных систем в качестве материала используется металл. Топка из чугуна была бы куда более надежной. Тем не менее в домашних условиях использовать его не представляется возможным.

Отличным вариантом ручной работы является заказ системы у специалистов. Они смогут изготовить устройство в соответствии со всеми пожеланиями заказчика. Однако не исключена вероятность наличия в котлах дефектов, которые могут проявиться спустя некоторое время.

Для чего нужны самодельные отопительные агрегаты? Дело в том, что отмеченные варианты отличаются более низкой стоимостью. Их делают в основном из-за желания хорошо сэкономить. В то же время указанные варианты уступают своим фабричным аналогам в эффективности.

Изготавливаются обычно только твердотопливные и электрические агрегаты. Мастерить газовый, а также дизельный котел крайне опасно. Кроме того их установка в доме строго запрещена.

По принципу работы самодельное изделие ничем не отличается от покупного варианта. В нем будет сгорать горючее и нагреваться теплоноситель заполненный водой.

К основному недостатку данного агрегата можно отнести отсутствие гарантии. Заводское оборудование будет работать и выполнять свои функции. Даже если покупатель наткнется на брак, он сможет поменять продукт на другой.

В качестве горючего в агрегатах, сделанных своими руками, лучше использовать пеллеты, дрова, уголь. Эти материалы менее опасны, чем газ. На основе последнего делать отопительные устройства нельзя.

Простые твердотопливные агрегаты являются самыми популярными и распространенными самодельными устройствами. Они просты, а их конструкция во многом схожа с обычной печью. Кроме того, они отличаются универсальностью.

Как и обычная печь, данные системы способны функционировать на любом твердом топливе. Главное, чтобы горело.

Основные части газового котла.

Эффективность самодельного оборудования существенно ниже заводского. На нее оказывают влияние многие факторы.

Среди них:

• теплоизоляция;
• полнота сгорания;
• правильность выводов.

КПД агрегата напрямую зависит от температуры сгорания. Чем она выше, тем ниже эффективность. В качественных системах температура в топке поддерживается на уровне 120–150°С. Более высокие ее значения снижают сохранность труб. Это в свою очередь существенно сокращает долговечность агрегата.

При изготовлении отопительных котлов с горелкой лучше максимально обезопасить себя от возможных последствий ее работы. Поэтому следует рассмотреть отдельную покупку автоматической газовой горелки, которая будет установлена в атмосферной или дутьевой котельне.

Своими руками можно изготовить и электрические отопительные агрегаты. Их конструкция может быть различной. Все зависит от запросов человека. Самым простым вариантом является установка ТЭНа прямо в систему отопления. В таком случае отпадает необходимость в изготовлении котла.

Труба с нагревателем должна иметь достаточно большой диаметр. Она должна легко сниматься для проведения ремонта и чистки.

Отдельного внимания заслуживают системы без нагревателя. Его роль выполняет сама вода. Через нее пропускается ток, и за счет движения ионов воды происходит нагрев. Сама жидкость должна содержать соль.

Изготовить подобное устройство крайне тяжело. Электрический ток проходит непосредственно через теплоноситель, поэтому всю систему необходимо надежно изолировать.

Одной из опасностей данного устройства является электрический пробой. По сути, то же, что и короткое замыкание. Также в системе может скапливаться газ. В результате эффективность отопления снизится.

Из всего вышесказанного, лучшим вариантом является твердотопливный агрегат. Собрать его корпус можно из жаростойкой стали. Она отличается повышенной прочностью, меньшей изнашиваемостью и высокой стойкостью к термическим воздействиям.

Тем не менее жаростойкая сталь стоит дорого и на практике в котлах кустарной сборки применяется редко. Еще один вариант – чугун: этот материал отлично переносит жар, хотя работать с ним тяжело. Оборудование для изготовления чугунной печи есть только на специализированных предприятиях.

Важно понимать, что без должного опыта и навыков, лучше не мастерить отопительную систему собственноручно. Безопасность должна быть на первом месте

Достаточно допустить даже одну неточность, и это может привести к плачевным последствиям.

Пусконаладка газовых горелок. Настройка горелок в газовых и дизельных котельных.

Пусконаладка — эта важный этап работы, который обязательно выполняется при адекватном вводе котельной в эксплуатацию. В ста процентах случаев, настройка отопительных горелок является обязательной для мощных промышленных котельных, но и в ряде случаев вполне может понадобиться и для бытовой котельной частного дома.

Газовая горелка мощностью 1,2 МВт после завершения пусконаладочных работ.

Зачем нужна настройка газовой или дизельной горелки?

Напомню, что основными элементами любой котельной являются отопительные котлы с горелочными устройствами, насосы, теплообменники, арматура и система управления. Тепло образуется в котле, посредством сжигания топлива, это может быть газ, дизель, отработанное масло или любые другие виды горючего топлива. Очевидно, что для максимально эффективного сжигания топлива в котле, его необходимо смешать с кислородом воздуха в определенной, правильной для каждого вида топлива, пропорции. При этом смешивание должно быть равномерным. Процесс смешивания топлива с кислородом и его дозировка осуществляется в горелочных устройствах, в быту горелках (газовых горелках, дизельных горелках и т. п.). Любая промышленная горелка, да и большая часть бытовых, изготавливается производителем под некоторый диапазон тепловой мощности. Например, газовую горелку с механической модуляцией и максимальной тепловой мощностью 1,2 МВт можно настроить на эффективную работу с тепловой мощностью от 600 кВт до 1,2 МВт. Очевидно, что для каждой конкретной тепловой мощности понадобится сжечь строго определенное количество топлива и смешать это топливо с оптимальным для горения количеством воздуха. В обеспечении этой пропорции и заключается необходимость настройки горелок перед вводом в эксплуатацию.

Наддувная газовая горелка, количество подаваемого воздуха регулируется степенью открытия воздушной заслонки.

Эффективное сжигание топлива

Проиллюстрируем эту тему на примере газовой горелки, работающей на природном газе. Для сжигания определенного объема природного газа необходимо определенное количество воздуха, которое зависит от типа газа. В горелочных устройствах, всегда настраивается небольшой избыток воздуха на сгорание топлива. В процессе настройки следует ориентироваться на состав выхлопных газов после сгорания топлива. Контролируется содержание угарного, углекислого газа и остаточного кислорода. При настройке газовой горелки задают расход сжигаемого газа в соответствии с необходимой тепловой мощностью, при этом настраивают количество воздуха на горение таким образом, чтобы в выхлопных газах содержалось порядка 10% углекислого газа, 3-5% остаточного кислорода и отсутствовал угарный газ. Данные показатели должны быть достигнуты во всем диапазоне работы горелки, от розжига до выхода на максимальную мощность.

Зависимость КПД работы отопительного котла от содержания остаточного кислорода.

О квалификации наладчика и инструменте

На сегодняшний день применяется большое количество разновидностей горелок, с различным типом модуляции и количеством ступеней. Для правильной их настройки просто необходимо знать методику настройки каждого типа горелок, пройдя профильное обучение. Для настройки необходим газоанализатор, электронный манометр, прибор для контроля утечек газа.

Специалисты компании «Термодинамика» обладают обширным опытом по наладке различных типов отопительных горелок, имеется весь спектр необходимого оборудования и инструментов. Готовы выполнить пусконаладочные работы на вашем объекте.

Источник

Использование газовой горелки

Самой популярной конструкцией по праву можно считать горелку с пьезоподжигом. Как правило, такие приборы являются незаменимой вещью в походе, так как становятся простой, всепогодной альтернативой костру. Мини-прибор дает шанс быстро приготовить или подогреть пищу, практически мгновенно вскипятить воду. Его преимущества перед открытым огнем — возможность контроля топлива и регулировки силы пламени.

Современное портативное оборудование имеет защиту от ветра, некоторые модели оснащают держателями для посуды. Максимальное удобство пользования простейшей газовой горелкой тоже не последний плюс: владельцам не приходится «возиться» со спичками, так как пламя зажигается нажатием кнопки. Горелки с пьезоподжигом — практически обязательный атрибут дач, которым подключение к газовой магистрали попросту не требуется.

В работе по дому, в мастерских такие мини-аппараты применяются для нагрева металлических либо других поверхностей, для пайки деталей. В обоих случаях простые устройства, работающие на топливе, имеют перед строительными фенами, паяльниками большое преимущество. Им для функционирования не требуется электричество. Однако и газовые горелки могут отказаться работать, причем происходит ЧП по разным причинам.

Самые распространенные из них — попадание внутрь механизма воды и отказ от работы пьезоподжига. Чаще всего именно из-за последнего элемента, дающего искру, и происходит поломка газового оборудования.

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.

Какую газовую горелку выбрать для отопления

Заводские газовые печи для дома или дачи по своей конструкции во многом похожи. Почти все они имеют камеру сгорания (или теплообменник), корпус/кожух, систему дымоудаления, отводящие плоскости/проёмы/отверстия для горячего воздуха, автоматику. Но есть ключевой элемент, который в том или ином виде применяется во всех приборах.

Назначение устройства

Горелка – это сердце любого агрегата для газового отопления, от которого зависит КПД, мощность генератора тепла, экономичность, безопасность, общая функциональность. Именно в ней происходит смешивание газообразного топлива с кислородом, и в ней же находится автоматика и основные управляющие механизмы, которые обеспечивают устойчивое горение в различных режимах. Одни и те же модели горелок, в принципе, могут применяться и в котлах, и в печах.

Одноступенчатая атмосферная горелка проста в эксплуатации, она хорошо сочетается с отопительным щитком, не нуждается в подключении к электрической сети

Устанавливается газовая горелка в печь с лицевой стороны, примерно на том месте, где обычно в дровяных печках располагается дверца топки. Важным техническим показателем горелок является номинальная мощность (указывается в кВт), которая в первую очередь зависит от способности конкретной модели горелки сжигать заданное количество газа за определённое время.

Виды газовых горелок для печей

По типу управления тепловой мощностью горелки бывают:

• одноступенчатые (автоматика включает или выключает подачу топлива);
• двухступенчатые (отопительное устройство может перейти в режим экономного прогрева, например, со 100% на 40%);
• плавающая регулировка (мощность изменяется плавно – в пределах 10-100%).

По типу подачи воздуха газовые горелки для печей разделяются на:

• атмосферные (воздух засасывается «самотёком» под действием тяги, нет привязки к электричеству, КПД не более 90%);
• наддувные (вентилятор подаёт воздух при закрытой камере, есть зависимость от электроснабжения, КПД – выше 95%).

Обратите внимание! В каменных теплоёмких устройствах (особенно при большой мощности), или если изготавливается газовая плавильная печь своими руками – горелка может перегреваться, поэтому необходимо применять модели устойчивого к высоким температурам типа «НТ». По типу розжига горелки делятся на изделия, оснащённые:. По типу розжига горелки делятся на изделия, оснащённые:

По типу розжига горелки делятся на изделия, оснащённые:

• электронным розжигом (нет постоянно горящего запальника, зависим от электричества);
• пьезорозжигом (нет привязки к электросети).

По такому принципу действует атмосферная горелка

Также, чтобы тело отопительного устройства (например для бани) равномерно прогревалось, нужны горелки, которые лучше распределяют пламя. Как выход из положения используются различные рассекатели факела или распределяющие трубки (как в обычной кухонной духовке).

Отопление газом будет эффективным и безопасным, только если при разработке и монтаже системы будут соблюдаться все технические требования. Это тот редкий случай, когда никак не обойтись без специалистов в своей области.

Газовые горелки могут быть атмосферными и наддувными. Первые более простые по конструкции, вторые – имеют большую степень функциональности.

Как увеличить КПД газового котла

В начале этой статьи уже отмечалось, что в сервисной инструкции котла Protherm Gepard 23 MTV указан его КПД в режиме отопления: 93,2% при максимальной тепловой мощности (23,3 кВт.) и 79,4% при работе с минимальной мощностью (8,5 кВт.) Представьте, как еще уменьшится КПД, если этому котлу придется работать с системой отопления мощностью 4 кВт.

Минимум 1/4 часть израсходованного газа будет буквально вылетать бесполезно в трубу. Это будет расплата за установку в доме дешевого оборудования для отопления и ГВС.

Особенно сильно снижается КПД  у газовых котлов «турбо», с принудительными подачей воздуха к горелке и удалением дымовых газов. Связано это с тем, что вентилятор котла работает с постоянной скоростью, обеспечивая движение газов в количествах, необходимых для работы котла с максимальной мощностью. В результате в котел, работающий с меньшей мощностью, подается и удаляется избыточное количество воздуха и дыма.  А с лишним воздухом и дымом в трубу буквально вылетают тепло — газ — деньги.

В более дорогих моделях газовых котлов «турбо» скорость вращения вентилятора регулируется автоматически, в зависимости от величины мощности, с которой в данный момент работает котел. В результате, при снижении мощности, уменьшается количество подаваемого для горения воздуха, что увеличивает КПД котла.

Для того, чтобы сократить количество воздуха, подаваемого к горелке котла вентилятором, работающим с постоянной скоростью, поступим следующим образом.

Регулирование пламени в конфорках плиты

Отладить нормальную работу конфорки необходимо в случаях, когда пламя теряет свою эффективность и качества. Настройкой газовой плиты также должен заниматься специалист. Но понимание алгоритма этого процесса будет полезным для любого пользователя.

Для начала стоит уяснить, как выглядит правильно горящее пламя плиты. Огонь должен быть голубого цвета. Интенсивное ярко-голубое свечение – верный признак того, что плита работает корректно и не нуждается в отладке. Желтое, оранжевое или красное пламя свидетельствует о неправильном составе горючей смеси. В этом случае явно не хватает воздуха, его приток необходимо увеличить.

Искры и отрыв пламени – еще один признак недостаточного количества воздуха в горюче смеси для конфорки. Коррекция состава проходит путем работы со специальным винтом

Для изменения газо-воздушной смеси, поступающей в конфорку, необходимо отрегулировать работу воздушных заслонок, которые обычно находятся возле каждой горелки.

Непосредственная настройка проходит так:

• после отключения плиты от газовой системы необходимо получить доступ к регулировочным механизмам под специальной перегородкой или в ручке-регуляторе газа;
• плита вновь подключается к магистрали, осуществляется поочередная подача газа к каждой конфорке;
• объем воздуха, поступающего в смеситель, корректируется с помощью поворота специального винта;
• как только пламя в каждой конфорке приобретает правильный цвет, можно вновь отключать плиту, проводить ее обратную сборку и подсоединение к магистрали.

При настройке плиты может потребоваться работа с клапаном контроля газа и его термопарой. Если пламя регулярно гаснет при минимальном уровне подачи топлива, возможно, проблема таится именно в газ-контроле. Принцип работы этой опции базируется на специальном датчике, который реагирует на энергию, выделяющуюся в процессе горения. Если пламя неожиданно угасает, сенсор термопары остывает, что служит сигналом к прекращению подачи газа.

Простая работа маленького датчика может предотвратить ужасные последствия. Поэтому рабочую поверхность плиты и ее детали необходимо поддерживать в чистоте

Однако окислительные процессы и снижение чувствительности датчика из-за попадания жидкостей или образования налета из пищевых отложений могут спровоцировать некорректное перекрытие газа вне аварийной ситуации. Поэтому и плиту, и этот блок стоит поддерживать в чистоте, при необходимости вызывать мастера для зачистки.

Если же вы столкнулись с непривычно шумной работой конфорки, рекомендуем выяснить причину шума конфорки и способами устранения.

Виды газовых горелок для печей в бане

В бане можно ставить газовые горелки двух типов: атмосферные и наддувные. Атмосферные — стоят дешевле, работают автономно без электричества. Представляют собой одну или несколько полых трубок в которые под давлением подается газ. Воздух, необходимый для продуктивного сгорания газа, забирается прямо из помещения, в котором установлена печь. Он смешивается с газом, затем газовоздушная смесь поджигается при помощи электро- или пьезо- зажигалок.

Строение атмосферной газовой горелки

Именно в механизме работы и кроется основной ее недостаток атмосферных моделей — необходима хорошая тяга, а также эффективная система вентиляции, обеспечивающая приток воздуха. Зависимость этого типа оборудования от состояния атмосферы в помещении, откуда топится баня, доставляет много хлопот. При каждом более-менее активном движении воздуха, изменяются пропорции газовоздушной смеси, что ведет к изменению количества тепла, которое выделяется. И вообще, такие горелки сжигают газ далеко не полностью, и значительная его часть улетает в трубу. Минимум автоматики, конечно отслеживает наличие воздуха и пламени, обеспечивает минимальную безопасность, но следить за работой оборудования надо.

Что еще важно, что атмосферную горелку не получится просто поставить в дровяную банную печь, если это не было предусмотрено при конструировании. Если это сделать в печах с внутренней каменкой, то пламя упрется в емкость для камней

А сгорать газ должен в воздухе, без контакта с металлом. Если ставить атмосферную горелку в печь без каменки, газ горит нормально, но греется только верхняя часть топливного отсека — пламя направлено вверх и нижняя часть остается почти без нагрева, что уменьшает скорость разогрева парилки.

Одна из газовых печей для бани — Таймыр фирмы Теплодар

Еще один момент: специалисты советуют ставить в банные печи только специально для них разработанные газовые горелки. Они длиннее обычных, так как рассчитаны на выносную топку (при использовании газа топить надо только из смежного с парилкой помещения). Одна беда: они в разы дороже обычных, используемых для отопительных котлов. Цена — практически такая же, как на наддувные горелки, а экономичность почти в два раза ниже. Потому чаще или ставят устройства для отопительных печей, или — с принудительной подачей воздуха.

Второй тип газовых горелок для банных печей — вентиляторные или наддувные, дутьевые (это все разные названия одной конструкции). В них газ смешивается с воздухом при помощи вентилятора. Скорость его вращения регулируется при установке. В последствии параметры атмосферы в бане мало влияют на интенсивность сгорания газа. Конструктивно она выглядит как блок с прилагающимися датчиками и контроллером.

Схема работы горелки с вентилятором

Этот тип оборудования в среднем в два раза экономичнее, чем установки атмосферного типа. Их недостаток — энергозависимость (работают только при наличии электропитания) и высокая цена — раза в 2-3 выше, чем у атмосферных. С ценой ничего поделать нельзя, а вот снизить зависимость от наличия электропитания можно, если создать резервный источник (аккумулятор или дизель-генератор).

Плюс дутьевых газовых горелок в том, что их можно ставить в дровяные печи. Только надо подбирать модель так, чтобы пламя не упиралось в заднюю стенку топки (использовать коротко-пламенные моедли). Дровяные банные печи, рассчитаны на температуру горения дров — это порядка 800°C. При горении газа температура в верхней части факела может достигать 1600°C

Потому так важно не допускать касания пламени частей печи (в случае с атмосферной установкой ситуация такая же). Но даже в этом случае металл, скорее всего, перегорит быстрее — температуры выше

Положительный момент горелок с вентиляторами- возможность настройки на любую мощность и перевод на сжиженный газ (и обратно).

Наддувная газовая горелка от Термофора