Среди всех типов топлива природный газ по праву считается одним из самых практичных. Это наиболее распространённый способ реализации отопления. В его актив можно занести высокий КПД оборудования, компактность систем, «чистоту» процессов, возможность использовать автоматику. Самое главное, что все газовые установки являются самыми экономичными (не считая дровяных), это касается как расходов на топливо, так и обслуживания системы. Подобная универсальность закономерно должна была вылиться в большое разнообразие газового оборудования для отопления. Это может быть котёл, инфракрасный излучатель, конвектор и, конечно, газовая печь.
Как работает печное газовое отопление
Современная газовая печь для отопления дома функционирует по тому же принципу, что и её дровяные аналоги. Это в любом случае будет местная система, которая, как правило, не использует жидкий теплоноситель, а осуществляет прогрев помещений за счёт конвективного движения нагретого от горячих поверхностей воздуха. Главное отличие – в топке горит не древесина или уголь, а горючий газ, смешанный с воздухом в определённой пропорции.
Обратите внимание! В печь отопления, работающую на газе, без проблем можно интегрировать контур водяного отопления или водяной бак, а также подключить к ней систему распределения воздуха в соседние помещения.
Иногда газовые печи комбинируют с электрическими или твердотопливными отопительными устройствами. Также применяются горелки, работающие на газе, которые, если нужно, переключаются на жидкое топливо.
Обратите внимание! Твердотопливные печи с встроенной газовой горелкой не остывают между топками, поэтому по ряду технических причин их продуктивность существенно возрастает, а температурный режим в помещениях по комфорту приближается к показателям центрального отопления.
Типы печей для газового отопления
Газовые печи часто используются для отопления жилых помещений, но в основном они получили распространение при строительстве бань. Как правило, это готовые заводские модели в металлических корпусах, рассчитанные для тех или иных условий эксплуатации, с учётом проектных расчётов. Собираются и кирпичные аналоги под газ.
По способу генерирования тепла
По способу генерирования тепла печи разделяются на два основных типа:
- с камерой сгорания,
- с теплообменником.
В первом случае газообразное топливо поступает в огнеупорную камеру, где, сгорая, нагревает её стенки. Температура воздуха повышается, когда он проходит сквозь отверстия в кожухе и соприкасается с наружной поверхностью камеры. Второй вариант – это отопительные газовые печи для дома, которые часто ещё называют «обогревателями». В таких конструкциях горящий газ подаётся и в изогнутую жаростойкую трубу из стали, которая одновременно является и теплообменником.
По теплоемкости
Как и твердотопливные отопительные устройства, газовые агрегаты могут отличаться по теплоёмкость. Всё зависит от способности печи аккумулировать тепловую энергию. По этому признаку газовые печи для дома классифицируется на печи:
- постоянного горения,
- периодической топки.
Печное оборудование постоянного горения не имеет мощных стенок, быстро остывает. Но при этом и быстро нагревает помещение, так как воздух без каких-либо препятствий принимает энергию от разогретых тонких стенок. Чтобы обеспечить устойчивый температурный режим, печка всегда должна быть «включена». Это подходящая газовая печь для дачи, куда люди приезжают время от времени, и нужно в оперативном режиме нагревать дом до комфортной температуры.
Системы периодической топки имеют теплоёмкий массив, который, нагреваясь, потом (после прекращения подачи газа) какое-то время отдаёт тепло. Для создания аккумулирующего массива обычно применяется глиняный кирпич, которым могут быть выложены каналы, обложена камера сгорания, также делают простые отопительные щитки. Кстати, из-за высокой теплотворности банные печи на газе могут прогревать большую массу камней и «работать» на отопление несколько часов – это классический пример. Теплоёмкие печки для домашнего использования более актуальны.
Обратите внимание! Многие отопительные газовые печи для дома и дачи могут работать как при подключении к общей системе, так и от сжиженного баллонного газа, в том числе на биотопливе, полученном путём разложения органических отходов. Следует только выполнить необходимые перенастройки оборудования.
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.
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:
- электронным розжигом (нет постоянно горящего запальника, зависим от электричества);
- пьезорозжигом (нет привязки к электросети).
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.
teploguru.ru
Что представляет собой газовая горелка
Газовая горелка – это один из важнейших узлов любого котла. Она отвечает за создание устойчивого пламени. Именно здесь происходит сжигание подающегося топлива. Полученное тепло поднимается вверх, к теплообменнику, где практически полностью переходит в теплоноситель. Продукты сгорания вместе с остатками тепла тем или иным образом удаляются в атмосферу.
Устройство газовой горелки для котла предельно простое – оно включает в себя несколько основных узлов:
- Форсунку – отсюда выбрасывается газ;
- Систему розжига – обеспечивает поджигание газа;
- Систему автоматики – контролирует температуру;
- Датчик наличия пламени – контролирует наличие огня.
Упрощенно говоря, все выглядит именно так. А чем отличаются друг от друга те или иные виды газовых горелок в различных моделях котлов, вы узнаете чуть позже.
Современная газовая горелка для котла отопления – это устройство, к которому предъявляются определенные требования. В первую очередь важна бесшумность работы. Сразу вспоминаются некоторые модели советских проточных водонагревателей, где пламя шумело с силой урагана. Современные образцы горят сравнительно тихо (также уделяется внимание тихому розжигу, без хлопков и взрывов). Дополнительное влияние на уровень шума оказывает конструкция камер сгорания.
Большой срок службы – если вспомнить старые газовые агрегаты, то они служили довольно долго (в те времена все делалось на века). Сегодня таких технологий уже нет, поэтому горелки в котлах часто ломаются. Выход один – покупать агрегаты от проверенных брендов, где используются нормальные по качеству комплектующие. Что касается всякого китайского барахла от непонятных производителей, то здесь все очевидно – брать не стоит.
Полное сгорание газа – еще одно важное требование. Горелка для газового котла должна сжигать топливо полностью, с минимальным выделением угарного газа и прочих сопутствующих компонентов. Впрочем, тут все зависит не только от нее – на качество сгорания оказывают влияние и остальные узлы. Нельзя забывать и о надлежащем отводе газа, для чего нужно иметь в своем распоряжении чистый дымоход с хорошей тягой.
Что касается принципа работы газовой горелки, то он прост:
- Котел фиксирует несоответствие температуры в отопительном контуре с заданными пользователями параметрами;
- Открывается газовый клапан, в горелку начинает поступать газ;
- В это же время срабатывает система розжига;
- Газ поджигается, образуется пламя.
В это же самое время начинает работает контроль наличия пламени – если огонь вдруг потухнет, автоматика перекроет подачу голубого топлива. Как только температура в системе отопления достигнет заданного предела, подача газа будет перекрыта.
Классификация газовых горелок
Долгое время на рынке царствовали самые простые котлы, лишенные сложной электроники и продвинутой автоматики. Они нуждались в полноценных дымоходах и должны были устанавливаться в помещениях с хорошей вентиляцией. Сегодня в продаже присутствуют агрегаты, которые могут эксплуатироваться практически в любых условиях. Наравне с ними продаются и традиционные модели. Все они отличаются конструкцией газовых горелок.
- Простота конструкции – оказывает прямое влияние на стоимость оборудования;
- Низкий уровень шума – здесь отсутствуют дополнительные вентиляторы, гудит только пламя;
- Более высокая надежность – здесь срабатывает вполне понятная закономерность, что оборудование с минимумом деталей ломается гораздо меньше и реже;
- Энергонезависимость – благодаря этому оборудование может работать в зданиях, в которых отсутствует электрификация.
Есть и некоторые недостатки:
- Не самый высокий КПД – с этим недостатком приходится мириться. Более совершенные газовые котлы с закрытыми горелками более экономичны и эффективны;
- Необходимость в наличии полноценного дымохода, выходящего на крышу – в строящихся домах это дополнительные расходы;
- Установка котла с атмосферной газовой горелкой должна осуществляться в специально отведенном помещении, где есть вентиляция и окошко – иногда следовать данным требованиям проблематично.
Также необходимо отметить возможность неполного сгорания газового топлива.
Отопительный котел с закрытой камерой сгорания – это отопительный агрегат, в котором газовая горелка заключена в специальную камеру. Кислород сюда поступает извне, через специальный коаксиальный дымоход. Через него же удаляются продукты сгорания. Управляет всеми потоками мощный вентилятор с автоматически регулируемыми оборотами. При желании, «турбированный» котел можно смонтировать в абсолютно герметичном помещении, лишенном вентиляции и окон.
Достоинства газовых котлов с закрытыми горелками:
- Возможность монтажа в любых помещениях – на кухнях, в подвалах, в ванных комнатах (хоть в спальне);
- Повышенная безопасность – газ горит в изолированной камере. Даже если он потухнет, а автоматика на это не отреагирует, газовоздушная смесь будет удалена за пределы квартиры/дома;
- Повышенный КПД – газовые котлы с закрытыми горелками действительно более эффективны, но это относится далеко не ко всем моделям;
- Более эффективное управление температурой – для этого здесь применяется система регулировки частоты вращения вала вентилятора;
- Высокая экологическая чистота – топливо сгорает практически полностью.
К сожалению, не обошлось и без недостатков:
- Повышенная сложность – газовые горелки для котлов отопления обладают более сложной конструкцией, что затрудняет проведение ремонтных работ;
- Чуть сниженная надежность – чем больше деталей, тем ниже надежность системы (особенно часто подводят самые дешевые образцы и китайские модели);
- Высокая цена – для того чтобы купить «турбированный» котел, придется выложить круглую сумму (они стоят на 10-15% дороже своих атмосферных аналогов);
- Повышенный уровень шума – установленный в системе вентилятор издает гул (уровень шума зависит от конкретной модели);
- Отсутствие энергонезависимости – при отключении света оборудование остановит свою работу. Проблема решается установкой источника бесперебойного питания.
Несмотря на это, использование данных котлов для обогрева домов и квартир становится определенной тенденцией.
Прочие различия
Рассмотрим разделение газовых горелок по типу розжига. Самый простой вариант – с горящим запальником (фитилем). При срабатывании автоматики, фитиль поджигает газ и котел начинает греть теплоноситель. Минусов здесь два – повышенное потребление газа и низкая безопасность (запальник может потухнуть). Первичный розжиг осуществляется спичками или с помощью пьезоэлемента, дающего искру.
Электронный розжиг горелки предусматривает наличие в газовом котле высоковольтного преобразователя. Энергия берется от батареек или электрической сети. Первый вариант применяется в энергонезависимых котлах, в которых отсутствует электронная автоматика. Второй вариант актуален для сложных агрегатов с электроникой на борту. Вместе с таким розжигом часто ставятся модули ионизационного контроля наличия пламени.
Также существует дележка по виду используемого топлива. Природный газ, поставляемый из магистрали, более чистый, он подается с оптимальным давлением (случаи скачков давления в обе стороны мы не рассматриваем). Пламя в котле получается чистым, без копоти. Оборудование подключается к сети без переделок. Существуют горелки, умеющие работать на пропане – для этого нужна настройка системы и установка жиклера. Пламя от горения пропана отдает желтым цветом, наблюдается повышенное отложение копоти на дымоходе.
Газовые горелки для универсальных котлов
Газовая горелка для твердотопливного котла отопления представляет собой довольно сложный агрегат. Она создана для перевода отопительного оборудования с одного вида топлива на другое. То есть, вы можете приобрести твердотопливный (универсальный) агрегат для работы на дровах, а при появлении газовой магистрали перевести его на работу с природным газом.
Автоматическая газовая горелка для котла на твердом топливе построена по вентиляторной схеме. Сюда подается газ, смешивается с воздухом, после чего готовая топливно-воздушная смесь отправляется в форсунку. Здесь она поджигается, образуя высокотемпературный факел пламени. На борту горелки имеются мощный вентилятор, система автоматики, редуктор и газовый фильтр. Для работы агрегата требуется электроэнергия. Само изделие имеет модульную конструкцию (съемную).
Самодельные агрегаты
Некоторые умельцы изготавливают газовые горелки для котлов своими руками (под твердотопливные котлы). Следует предупредить, что это небезопасно. Да и подключить такую конструкцию к газовой магистрали никто не даст. Чаще всего такие «поделки» изготавливаются на основе каких-либо отработавших свой век газовых агрегатов. Помните, что самодельная газовая горелка для отопления своего жилища – далеко не самый оптимальный вариант. Лучше всего приобрести самый простой газовый энергонезависимый котел и перевести его на баллонный газ.
remont-system.ru
Особенности конструкции
Подобные устройства по своей конструкции практически не отличаются от котлов, работающих на газе.
Главная особенность – метод эксплуатации. Газовая печь не подключается к трубопроводам. Это удобная система отопления дома или дачи, позволяющая быстро прогреть помещения. Жидкий теплоноситель замерзнуть в ней не сможет.
Устройства работают на магистральном или баллонном газе. Конструкция печи имеет корпус, топливник, горелку, отопительный щиток, автоматику (систему отключения подачи топлива).
Прибор, рассчитанный на функционирование со сжиженным газом, может использоваться для обогрева небольшого дома (одно- или двухэтажного). Для отопления больших площадей (более 60 м2) печи, работающие на газе, не подходят.
Подобные отопительные конструкции могут работать в непрерывном или временном режиме.
Газовая горелка
Это устройство является одним из самых важных элементов подобной отопительной системы. У горелок, используемых в газовых печах, различный расход топлива. Для обогрева небольшого дома или дачи можно использовать аппарат, расходующий не более 4 м3/ч.
Горелка – элемент заменяемый. Ее можно приобрести и установить отдельно. Выбирается деталь необходимой мощности и монтируется в имеющуюся печь. При этом нужно обращать внимание на то, чтобы совпадали размеры резьбового соединения горелки и источника подачи топлива к отопительному прибору. Размеры монтажного окна для этого элемента – 40-55 см.
Все газовые печи для обогрева жилищ обязательно имеют сертификаты, подтверждающие их соответствие государственному стандарту безопасности и качества. Если подобной документации нет, то лучше такой товар не приобретать.
Принцип работы
Стенки топливного элемента нагреваются за счет сгорания топлива. Воздух, для поддержания процесса горения, подается через поддувало.
В верху отопительного прибора располагается дымоход (через него выходят продукты горения), он присоединяется к топливнику.
Преимущества
Газовая печь, используемая для обогрева загородного дома или дачи, — эффективная отопительная система. Благодаря особенностям применяемого топливного материала и нюансам функционирования, они приобрели широкую популярность. К их несомненным достоинствам относят следующие:
- долговечность, надежность (по сути, ломаться в таком отопительном приборе нечему, гарантийный срок их эксплуатации – 12 лет, но на самом деле прослужит газовая печь гораздо дольше);
- экологическая безопасность (приборы, использующие для отопления газ, не навредят человеку и окружающей среде, в отличие от котлов, работающих на твердом топливе, они не выделяют в процессе работы токсины, могут применяться в любое время суток и года);
- КПД на высоком уровне;
- эргономичность (расход газа составляет 133 г/ч, в местностях с проведенным магистральным газом это значение еще ниже);
- экономия места (в отличие от дров, газ не нуждается в отдельном помещении для хранения, его не требуется доставлять, можно заправить баллон на любой автозаправке);
- простота эксплуатации (печи подключаются к магистральному трубопроводу или к обычному газовому баллону и обеспечивают комфортные условия для проживания).
Недостатки
Газовые печи не лишены недостатков. Само оборудование и его монтаж стоит отнюдь не дешево. Природный газ – хотя и самое недорогое топливо, но его стоимость в нашей стране систематически увеличивается.
Печи, работающие на газе, достаточно сложно установить и подключить. В случае даже самой небольшой ошибки можно столкнуться с огромными проблемами в использовании подобных приборов (они либо не будут делать то, для чего предназначены, либо начнут представлять опасность для жизни и здоровья жильцов).
Нюансы монтажа и использования
При установке газового оборудования дома или на даче необходимо учитывать ряд предъявляемых к нему требований.
Дымоход
Часто для обогрева частного жилья к дымоходу подсоединяют не один, а два прибора. Если подключают два газовых агрегата, то их располагают на разных уровнях по отношению друг к другу. Расстояние между ними должно быть не меньше 0,5 м. В дымоходе необходимо сделать рассечку, если отопительные приборы все-таки решено монтировать на одном уровне.
Эта конструкция может быть в форме цилиндра, овала, в отдельных случаях даже квадрата. Но в последнем варианте можно столкнуться с проблемой некачественной тяги.
Патрубок газовой печи должен быть такого же или меньшего сечения, что и канал дымохода. Если подсоединяется несколько приборов отопления, то сечение определяют с помощью специальных расчетов. При этом берут во внимание, что агрегаты могут работать одновременно.
Трубу дымохода необходимо защищать от излишков конденсата. Для этого внутри него монтируют конструкцию из нержавейки. Устанавливать дымоход необходимо строго по вертикали. При этом не должно быть никаких уступов.
Установка
Требуется выдерживать определенное расстояние между стенкой и печью: оно должно быть не менее 5 м.
Отопительный прибор нужно ставить на негорючую твердую основу, размеры которой должны превышать параметры печи на 10 см с каждой стороны.
Категорически запрещено
Нельзя создавать дымоход из материалов, имеющих пористую структуру. Проводить трубу через помещения с некачественной вентиляцией также запрещено.
Критерии выбора
При покупке газовой печи для отопления загородного дома, дачи, бани, гаража необходимо обратить внимание на следующее:
- размер агрегата, его соответствие параметрам строения, которое он должен будет отапливать;
- наличие автоматической системы отключения подачи топлива, термостата и газового предохранителя (последние два потребуют небольшой переплаты, но в ходе эксплуатации газовой печи позволят сэкономить);
- возможность функционирования газовой горелки на магистральном и сжиженном газе;
- сертификация оборудования.
Производители
Газовые печи российского производства («Теплодар», «Русь», «Тройка», «Термофор») имеют хорошие отзывы. Они качественные и представлены на отечественном рынке в широком ассортименте. У них приятный дизайн, стальная топка, дверца, выполненная из металла или жаропрочного стекла. Такие агрегаты отличаются высокими характеристиками, простотой и неприхотливостью в применении. Некоторые модели оборудованы специальными вентилями, позволяющими регулировать температуру.
Газовая печь для отопления дачи, частного дома – выгодный и практичный вариант. При желании ее можно собрать своими руками, но в случае оплошности такой прибор может привести к утечке топливного материала и взрыву. Поэтому очень важно соблюдение техники безопасности.
x-teplo.ru
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.
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.
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 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.
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.
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.
otoplenie-doma.org
Назначение и требования
Для того чтобы обеспечить непрерывный процесс горения, газ должен быть смешан с кислородом. Горелка – это оборудование, в которое газ подается, смешивается с атмосферным воздухом, загорается и сжигается, обеспечивая равномерное распределение пламени.
Для нормального функционирования устройства в нем должны быть реализованы определенные требования:
- Достаточное насыщение газа кислородом;
- Полнота сгорания полученной смеси при различных нагрузках;
- Подогрев до температуры воспламенения и надежное возгорание, получаемое при помощи электрического или пьезоподжига;
- Хорошие монтажные и эксплуатационные качества, обеспечивающие надежную и длительную работу;
- Бесшумная работа и отсутствие вибраций;
- Минимальное количество токсичных выбросов при сгорании.
Инфракрасный нагрев
Для обогрева жилых коттеджей и различных подсобных помещений можно применять газовые горелки, производящие отопление за счет инфракрасных лучей. Более мощные приборы устанавливаются в домах, гаражах или сараях. Для небольших палаток или тентов подойдут экономные компактные устройства. Нагрев происходит за счет инфракрасного излучения вмонтированных металлических или керамических пластин, раскаленных при сжигании газа.
Принцип нагрева
Особенностью таких горелок является то, что нагрев направлен на предметы, расположенные в комнате, стены, пол, а воздух обогревается вторичным теплом, от нагревшихся предметов. Такие аппараты позволяют отапливать все помещение или определенную зону, на которую направляется излучение. Одинаково эффективным будет обогрев открытых площадок, тротуаров или зданий.
Нагрев производится практически моментально и не имеет никакой инерции. После включения наступает ощущение комфорта, что позволяет использовать аппараты несколько часов в день.
Большая эффективность инфракрасных аппаратов обусловлена тем, что при действии на кожу человека инфракрасные лучи вызывают улучшенное кровообращение, благодаря чему для создания комфортных условий можно поддерживать температуру в комнате на 1-2 град С ниже, чем при обычном отоплении.
Конструкция
Любая газовая горелка должна состоять из таких основных частей:
- точки подвода газа;
- разветвленных газопроводов, позволяющих подключение аппаратов в различных точках помещения;
- узел учета топлива, запорная арматура;
- горелка;
- автоматика, обеспечивающая розжиг и управление.
Такие приборы одинаково эффективны, работая на природном и сжиженном газе. Для смены типа топлива достаточно поменять форсунку и переключить подающий газопровод.
В помещениях, где не рационально обеспечивать постоянное присутствие людей, контролирующих работу аппарата, следует его максимально автоматизировать и обязательно установить систему выключения подачи газа, если пламя погаснет. При отоплении газовыми горелками для регулирования теплоотдачи используется увеличение или уменьшение количества включенных аппаратов.
Что необходимо учитывать при расчете системы отопления?
Для начала нужно определить, какая площадь будет обогреваться при помощи стационарных газовых горелок. При этом нужно учитывать, что допустимая для человека интенсивность облучения зависит от температуры в помещении. Эти величины определены опытным путем, рассчитаны по формулам и занесены в таблицу.
Зависимость допустимого диапазона ИК излучения от температуры
| Температура в комнате,º С | Интенсивность облучения, допустимая для человека, кДж/(ч кв. м) |
| до 9 | 420 — 290 |
| от 10 до 13 | 250 — 210 |
| до 16 | 170 — 125 |
Если отклонение величины интенсивности менее чем 10%, она оказывает на человека минимальное влияние. Определяя места размещения горелок, нужно учитывать величину рассеивателей, расстояние между соседними приборами и высоту расположения над полом.
На практике дистанция между аппаратами должна быть меньше, чем расстояние до пола. В угловых рядах взаимное влияние устройств значительно меньше, а теплоотдача вблизи наружных стен достаточно высока, поэтому крайние устройства должны располагаться с меньшим шагом, или иметь повышенную тепловую мощность.
Отопление при помощи инфракрасных газовых горелок более экономично и достаточно эффективно, но присущие ему недостатки существенно ограничивают сферу применения:
- сложность разводки трубопроводов;
- обеспечение вентиляции;
- ограничение по применению вблизи легковоспламеняющихся предметов или веществ, которые могут разлагаться под действием на них излучения;
- высокая зависимость от состава газа;
- пониженный ресурс.
Такие горелки мало применимы в жилых помещениях, но достаточно популярны при отоплении теплиц, подсобных помещений или гаражей.
Использование в газовых котлах
Газовая горелка, используемая в более традиционных котлах, выполняет такую же функцию: подготовка кислородно-газовой смеси, розжиг и обеспечение равномерного горения. Отличием этих аппаратов является место установки. Они крепятся в отопительных котлах в камере сгорания и нагревают теплоноситель в системе отопления. Классификация проводится по способу смешивания компонентов.
Атмосферные горелки характеризуются простотой конструкции, отсутствием шума при работе и низкой стоимостью. Они отличаются наличием предварительного смешиванием газа и кислорода без использования вентиляторов. Через форсунки топливо из трубопровода подается вместе с первичным воздухом в эжектор, где происходит их смешивание. Затем в присутствии дополнительного вторичного воздуха проходит розжиг и горение смеси. В свою очередь в атмосферных устройствах можно выделить несколько видов в зависимости от степени предварительного смешивания:
- диффузионные, которые не производят предварительную газовоздушную смесь, позволяют получить более стабильное пламя при малых мощностях, но требуют больших размеров при увеличении нагрузок;
- кинетические с максимальным смешиванием компонентов до воспламенения;
- диффузионно-кинетические, обеспечивающие смешивание воздуха до горения и в его процессе, позволяют увеличить скорость горения.
Вентиляторные горелки имеют принудительную подачу воздуха, осуществляющуюся посредством вентилятора. Такие устройства позволяют точно регулировать количество кислорода. Смешивание компонентов происходит на выходе из устройства. Преимуществом вентиляторных газовых горелок признана высокая степень автоматизации, значительно повышающая надежность и безопасность отопления. Применение блочных аппаратов делает более удобной их эксплуатацию, позволяя выполнять ремонтные и профилактические работы без демонтажа агрегата.
Диффузно-кинетический вид является гибридным и позволяет подавать часть воздуха в камеру сгорания, а потом прямо в огонь.
Комбинированные применяется для использования несколько видов топлива и применяются для экономии газа или в местах, где невозможно подключение к магистрали.
Каждый вариант обеспечивает эксплуатацию котла при определенных условиях. Некоторые модели оснащаются вариаторами, позволяющими изменять мощность горелки благодаря изменению скорости вращения вентилятора. Модуляция пламени позволяет в зависимости от внешних условий регулировать интенсивность горения, что обеспечивает значительное повышение эффективности работы и снижение расхода топлива.
В основном для работы такого оборудования применяется природный газ.
Для перехода на сжиженный нужно переключить вентиль на подачу с баллона, поменять насадку и перенастроить автоматику. Все операции с подключением и настройкой газового оборудования лучше поручить специалистам, имеющим допуск к проведению подобных работ.
Основной характеристикой горелок является полнота сгорания газов и температура горения. Эти показатели напрямую связаны с видом применяемого топлива. Сжиженный пропан-бутан находится в закрытых емкостях и перед использованием требует понижения давления – регазификации.
Состав природного газа может быть различным на каждом месторождении, но основу его составляет метан. Параметры горения определяются с учетом определяющего избыток воздуха коэффициента, равного отношению содержания реально используемого для горения количества воздуха к теоретическому, постоянному для различных видов газа.
Изменение параметров горения в зависимости от коэффициента избытка воздуха
| К-т избытка воздуха | Для метана, природный газ | Сжиженный газ, пропан-бутан | ||||
| Избыточный кислород О2, % | Температура горения теоретическая, ºС | Количество продуктов сгорания, м3/м3 | Избыточный кислород О2, % | Температура горения, ºС | Количество продуктов сгорания, м3/м3 | |
| 1.00 | 0 | 2 010-2 050 | 10.52 ; | 0 | 2110 | 29.6 |
| 1.10 | 2.0 | 1890-1940 | 11.48 | 2.1 | 1970 | 32.34 |
| 1.20 | 3.6 | 1780-1810 | 12.43 | 3.75 | 1835 | 35.08 |
| 1.25 | 4.2 | 1750-1780 | 12.91 | 4.2 | 1800 | 36.45 |
Очевидным является, что чем больше разбавляется смесь воздухом, тем ниже температура горения и теплоотдача, а количество продуктов сгорания больше. Для эффективной работы настройка оборудования должна обеспечивать оптимальный объем избыточного воздуха.
uteplenievdome.ru