Виды газовых горелок для печей отопления: варианты устройства и способы установки в печь

Перевод кирпичной или металлической печки на переработку газа — непростой процесс, требующий серьезного разбора всех составляющих. Нужно обязательно выяснить, какие виды газовых горелок для печей подходят идеально, а какие не стоит устанавливать. Ведь результат должен отвечать именно вашим требованиям.

Казалось бы, выбор модели можно доверить газовщикам, им же поручить переделку горелочного блока и установку самой горелки. Но где гарантия, что оборудование, которое вам предложат установить, будет иметь необходимые рабочие параметры и желаемую функциональность?

В этой статье мы расскажем, как самостоятельно разобраться в типах газовых горелок, в основных правилах их установки и эксплуатации, чтобы вы смогли осознано выбрать, какое устройство устанавливать в отопительную печь.

За и против использования горелки для отопления

Газовая горелка — устройство, которое путем смешивания воздуха с природным или сжиженным газом и подачи смеси к выходному отверстию, формирует факел и распределяет пламя. Она обеспечивает эффективное сгорание топлива и регулировку процесса горения.

Преимущества применения газовых горелок для печей отопления:

• Простота использования. Газовые горелки значительно упрощают процесс отопления печей, избавляя от необходимости заготовки твердого топлива и постоянного поддержания горения.
• Управляемость процесса отопления. Простые модели, без автоматики, нужно самостоятельно выключать, как только температура достигнет необходимого уровня, оставляя зажженным только фитиль. Горелки с пультом регулировки значительно упрощают жизнь, более точно устанавливая температурный режим.
• Обеспечение безопасности. Автоматические форсунки имеют функции защиты от перегрева, отключают подачу газа в случае плохой тяги или отсутствия пламени.
• Минимальное загрязнение дымоходного канала. Плановая ревизия дымохода проводится раз в год, больше для профилактики — сажи от сгорания газов образуется немного.

Переход с твердотопливного оборудования на отопление газогорелочными устройствами значительно упрощает быт, освобождая массу времени для более интересных и полезных занятий.

Предназначены газовые горелки для отопления частных домов, бань, промышленных сооружений — назначение обязательно необходимо учитывать при выборе типа оборудования

Главный недостаток переоборудования печки путем установки газового блока — не слишком высокая энергоэффективность. Большой расход топлива особенно ощущается, если газовая отопительная система в загородном доме проектируется дилетантом.

Кроме того, не всегда удается получить разрешение на установку газовой горелки — если печь устарела, дымоход неправильной конструкции или параметры помещения не соответствуют нормам пожарной безопасности.

Показания к чистке

ГБО — сложная топливная система, состоящая из множества узлов и компонентов, среди которых важнейшим элементом является газовая форсунка (инжектор). Она отвечает за дозированное поступление топлива во впускной тракт при работе двигателя. Ее конструкция похожа на бензиновую и включает в себя следующие составляющие:

• корпус;
• электромагнитную катушку;
• шток с уплотнением;
• пружины;
• штуцера.

Нестабильная работа двигателя и повышение расхода топлива обусловлено тем, что форсунки теряют свою производительность при воздействии высокой температуры, за счет чего появляется разница в дозировке газовой смеси. В цилиндры попадает меньшее количество газа. Из-за этого, основываясь на показаниях лямбда-зонда, электроника воспринимает этот состав обедненным, увеличивая подачу для нормализации процесса. Цилиндры, вынужденные работать на обогащенной смеси под влиянием повышенной температуры, вызывают подгорание клапанов. Это приводит к преждевременному ремонту двигателя. Рекомендуется регулярно проверять систему ГБО и проводить своевременную очистку ее компонентов, чтобы разница их производительности не превышала 10%.

Для эффективной работоспособности параметров двигателя рекомендуется проводить обслуживание форсунок после каждых 20 тысяч километров.

Выбор газовой горелки: типы и характеристики

Основными элементами газовой горелки являются смеситель и горелочная насадка с устройством, которое стабилизирует пламя. В зависимости от назначения, модели отличаются конструктивными исполнениями.

Чтобы максимально использовать возможности газовых форсунок, нужно устанавливать оборудование с автоматикой. Можно также остановиться на устройстве, которое сможет работать не только на газе, но и на дизельном топливе, мазуте

Выбирая газовую горелку для установки в печь, обращают внимание на следующие характеристики:

• коэффициент полезного действия (КПД);
• мощность отопительного устройства;
• энергоэффективность;
• длина пламени;
• безопасность;
• опционность.

Рабочие параметры газовой горелки должны учитывать химический состав топлива, назначение и характеристики помещения, условия использования — дом или баня, печь промышленного производства или самодельная дровяная, для постоянного или периодического протапливания и т.д. В техническом паспорте на горелку указывается сфера применения устройства.

Типы печных газовых горелок для дома или бани

Более тщательно устройство и принцип действия газовых горелок для бытовых отопительных печей нужно изучать, отдельно рассматривая два основных типа оборудования, — атмосферные и наддувные варианты. Отличает их способ и скорость смешивания газа с воздухом.

Атмосферные газовые горелки

Конструкция устройства атмосферной горелки простая, и состоит из одной или нескольких полых трубок, в которые подается под давлением газ. Газ, смешиваясь с воздухом, поступающим непосредственно из помещения, образует топливновоздушную смесь и поджигается с помощью пьезорозжига или электрозажигалок.

Устройство атмосферной горелки на примере газогорелочного устройства АГГ, предназначенного для работы на природном газе и установки в банных печах

Для нормальной работы атмосферной газовой горелки необходимо обеспечить хорошую тягу, эффективную систему вентиляции. Основной недостаток устройства заключается в том, что любое изменение в движении воздуха приводит к изменениям пропорции газовоздушной смеси, а значит, к неравномерному процессу горения.

Воздух поступает в атмосферную горелку под действием естественной тяги. Окончательное смешение происходит в камере топки, где газ постепенно сгорает

При нехватке кислорода, горелка не полностью сжигает газ, что приводит к выводу значительной части неиспользованного топлива в атмосферу через дымоходный канал, обслуживающий отопительный агрегат.

Пример технических характеристик атмосферных газовых горелок УГОП 12, 16, 30. Обратите внимание на основные параметры: тепловую мощность, номинальное давление газа, время отключения в случае угасания запальной горелки или отсутствия тяги, размер штуцера для подвода газа

Наддувные газовые горелки

Наддувные газовые горелки или, как их еще называют, дутьевые, вентиляторные, воздуходувные — это устройства, где газ смешивается с воздухом с помощью вентилятора, газовоздушная смесь поступает в закрытую камеру и там сгорает.

Работа форсунок газовой горелки, установленной в закрытую камеру сгорания, мало зависит от состояния атмосферы в помещении. Интенсивность подачи воздуха регулируется путем изменения скорости вращения вентилятора.

Дутьевые газовые горелки можно настраивать на любую мощность, а также использовать в качестве топлива сжиженный газ

Качественная подача воздуха и смешивание с газом обеспечивает более полное сгорание топлива. Наддувные горелки в среднем в два раза эффективнее, чем оборудование атмосферного типа — их КПД составляет 95—98%. Оборудование стабильно работает даже при низком давлении газа и не требует установки громоздкого дымохода.

Вместо стандартной дымоходной системы в паре с дутьевой горелкой работает коаксиальный дымоход, который можно вывести на улицу через расположенную рядом с печкой стену.

Воздух для работы наддувных горелок нагнетается с помощью вентилятора, который также создает необходимое давление и регулирует напор пламени

Основной недостаток устройства — зависимость от источника энергии, высокий уровень шума, и более высокая цена, чем у атмосферных горелок. Зато короткопламенные модели вентиляторных газовых горелок можно устанавливать в дровяные печи. Основное условие применения, в таком случае, — пламя не должно упираться в стены топки.

На самом деле способов подачи воздуха и газа в горелки намного больше. Для установки в домашней печи все изучать нет необходимости, так как при производстве небольших бытовых устройств используются лишь некоторые из них.

а — диффузионная горелка б — инжекционная с центральной подачей газа, однофакельная; в — инжекционная многофакельная; г — инжекционная, с центральной подачей газа, многосопловая; д — то же, но плоскофакельная; е — инжекционная с периферийной подачей топлива; ж — с подачей воздуха, центральной подачей газа и осевым завихрителем; з — то же, с улиточным подводом воздуха и периферийной подачей топлива; и — то же, с тангенциальным подводом воздуха

Определившись с типом газовой горелки, можно продолжить изучение особенностей отдельных моделей, их функциональные возможности.

Отличия по способу управления мощностью

Возможность настройки тепловой мощности горелки играет немаловажную роль при организации процесса отопления помещения. Особенно это касается тех домов, где планируется постоянное проживание.

С точки зрения управляемости печные газовые горелки можно разделить на две категории:

• Одноступенчатые. Подача газа в форсунку осуществляется без возможности влиять на мощность. Если устройство автоматизировано, то по достижению определенного уровня температуры горелка выключится, а затем вновь включится, когда в помещении станет прохладнее.
• Двухступенчатые. Два режима горения, обычный и экономный, регулируется автоматически и позволяет поддерживать в помещении более или менее стабильную температуру. Меньшее количество включений и выключений снижает износ деталей, продлевает срок службы устройства.

Двухступенчатые устройства делятся на модели с плавающей регулировкой или модулированные. Мощность может изменяться от 10 до 100% и более, и точно устанавливать комфортную температуру в доме. Газогорелочное устройство может быть с автоматическим типом регулирования, механическим или пневматическим.

Возможность регулировать тепловую мощность позволяет не только установить оптимальный температурный режим, но и сэкономить энергоносители. Например, экономия топлива при использовании модулированной газовой горелки достигает 15—20%.

Дополнительные конструктивные возможности

Чтобы не использовать для розжига печи зажигалки или фитили, конструкция газовой горелки предусматривает два способа розжига:

• электророзжиг — требуется подключение к электросети;
• пьезорозжиг — используется в более простых моделях горелок и не требует электропитания.

Установка специальных датчиков, следящих за уровнем кислорода, позволяет обнаружить затухание пламени и отключить подачу топлива. Такая функция оберегает от утечки газа и возникновения аварийной ситуации.

Некоторые модели оборудования предполагают работу не только с природным и сжиженным газом, но и с дизельным топливом. При выборе таких моделей обратите внимание, насколько легко и быстро осуществляется такой переход.

Устранение неисправностей

Наличие котла дома приносит много преимуществ, но также имеет ряд недостатков, а пользователь не всегда знает, как правильно поступить. Неисправности котла являются общими для многих типов. Важно своевременно определить причину этих неисправностей, прежде чем вызывать аварийную службу. Список наиболее распространённых и наиболее вероятных неисправностей.

Прежде всего, если котёл не запускается, нужно проверить узлы схемы:

• напряжение в сети;
• неисправность переключателя или двигателя вентилятор котла;
• повреждённые кабели котла;
• ложные контакты срабатывания автоматики или пусконаладочной аппаратуры;
• наличие воды, запитанный ли газовый котёл до минимально необходимой отметки, указанной производителем оборудования.

Если отказ котла не вызван какой-либо из этих проблем, следующий порядок действия:

1. 
   Обратить внимание на шумы, производимые котлом, потому что они часто являются первыми свидетелями разрушения. Они могут быть также из-за горячей воды, попавшей внутри топки либо из-за присутствия воздуха в отопительной системе из-за забитых воздуховодов.

2. Разрыв труб. Он обычно возникает из-за проблем с заклинивания клапана подпитки котла, различных накипеобразующих отложений в котле или неисправности систем отвода конденсата.
3. Отказы из-за превышения показания давления и температуры, их соответствующие датчики могут вызывать срабатывания, например, из-за поломки термометра или, наоборот, что особенно опасно в результате реального перегрева котла.
4. Отопительные контуры не работают, возможно, плохое качество питательной воды и накипеобразование в трубах котла.
5. Возникновение проблемы с горелкой (обрыв пламени, накопление газа вызывает детонацию и взрыв).

Правила безопасности при использовании горелок

Несоблюдение мер предосторожности при установке и использовании газовых горелочных устройств для отопления помещений может привести к аварийным ситуациям и несчастным случаям: пожару в доме, отравлению угарными газами.

При эксплуатации газового оборудования следует придерживаться следующих правил:

• Соблюдать срок эксплуатации. Время использования горелки, в зависимости от модели, может составлять от 8 до 15 лет. Затем она подлежит замене.
• Использовать модели с функцией автоматического отключения устройства при отсутствии тяги или пламени.
• Печь, оборудованная газовыми горелочными блоками, должна отвечать требованиям безопасности.

Проектирование, установку или ремонт газовой горелки должны проводить сертифицированные работники службы газового хозяйства, с которой заключен договор на поставку горючего и обслуживание агрегатов.

По возможности необходимо все же использовать газовые котлы или специальные печи, которые рассчитаны на работу с природным или сжиженным газом

Чтобы получить разрешение на установку и подключение к магистральной газовой сети, необходимо соблюсти ряд условий:

• соблюдение правил подключении газовой горелки;
• соответствующая конструкция дымового канала, его качественная изоляция;
• установка искрогасителя на верхушке дымохода.

Это минимальное количество требований для установки дутьевых газовых горелок.

Для атмосферных предъявляются дополнительные требования:

• наличие регулируемой тяги;
• обеспечение хорошей вентиляции;
• объем помещения, в котором установлено газогорелочное устройство, от 12 м3.

В случае перевода оборудования на использование сжиженного газа необходимо обеспечить безопасное хранение газового баллона. Это может быть отдельное помещение или шкаф из металла. Если планируется хранение запасов газа в газгольдере, то емкость устанавливается под землей на расстоянии не ближе 5 м от постройки.

Какими могут быть последствия

Загрязнение форсунок может вызвать поломки и различные отклонения в работе оборудования. Также стоит помнить, что во время работы на форсунки воздействует разная температура, а значит – они работают по-разному и имеют разные показатели производительности. При первых признаках разбалансировки стоит ожидать более крупных проблем. Самое первое, что проявится – это неустойчивая работа двигателя, затем повышается уровень потребления газа.

Если одна или пара форсунок подают меньше газа, то проблемы стоит искать не в них, а в электронике. При этом могут возникнуть дополнительные проблемы – чрезмерное нагревание двигателя, повышенная нагрузка на цилиндры, подгорание клапанов.

Чтобы своевременно выявить необходимость замены или чистки форсунок, стоит регулярно проводить диагностику ГБО. Показатели отклонения производительности форсунок не должны превышать 10%.

Лучше доверить чистку газовых форсунок установки ГБО профессионалам, которые имеют не только соответствующие навыки, но и специальное оборудование. Сам процесс в зависимости от типа конструкции этой детали может проводиться в собранном или разобранном виде. Стандартно чистка проводится в несколько приемов, обязательно с использованием специального устройства и жидкостей.

Есть некоторые рекомендации мастеров относительно регулярности проведения плановой чистки – это каждые 50-60 тысяч км пробега. Однако некоторые производители этих деталей дают свои рекомендации по плановой проверке форсунок – количество километров пробега разное (от 20 до 300 тысяч). Стоит заметить, что чем дешевле форсунки, тем чаще возникают с ними проблемы и дороже обходится их обслуживание.

Во многом от того, как почистит газовые форсунки специалист, зависит их работоспособность. Мастер должен быть внимательным и последовательным, а также не забывать о полноценности процедуры чистки.

Чтобы почистить форсунки правильно, стоит следовать следующему алгоритму действий:

1. Перекрыть расходный кран газового баллона.
2. Устранить газ из магистрали полностью, то есть авто должно выработать газовое топливо и автоматически переключиться на бензин. Для полной уверенности необходимо принудительно перевести авто на газ, чтобы убедиться в отсутствии смеси в магистрали.
3. Пометить провода и катушки, чтобы впоследствии не перепутать их – можно сделать это изоляционной или клейкой лентой.
4. Аккуратно снимаем после этого рампу.
5. Берем ключ на 12 и выкручиваем калибровочные жиклеры.
6. Затем нужно снять стопорные кольца и катушку, откручиваем направляющие ключом на 14.
7. Извлекаем штоки, пружины и уплотнитель. Для простоты сборки в конце чистки стоит рассортировать все детали.
8. Провести непосредственно саму очистку с помощью ветоши и специальной жидкости. Желательно использовать ветошь из безворсового материала. Также стоит следить, чтобы жидкость не попала на резиновые уплотнители.
9. Очищаем корпус инжектора внутри – делаем это тщательно и аккуратно, в несколько приемов.
10. Теперь проводим сборку деталей в обратном порядке – для этого и пригодится организованная ранее система отметок.

Завершается все это установкой рампы в авто на штатное место. Обязательно следует проверить работоспособность системы. Чтобы проверить места соединений на наличие утечки, можно использовать старый метод – обмыливание, то есть смазать места подключения мыльным раствором. Если процесс чистки проводится на СТО, мастера предварительно проводят регулировку рабочих узлов и только после этого устанавливают оборудование на место.

Также на эту тему вы можете почитать:

Как произвести кузовной ремонт автомобиля без покраски

Замена переднего сальника коленвала Nissan Micra (K12)

Как выбрать автосервис в Минске

Карданный вал: устройство, основные функции и неисправности

Восстановление и ремонт маховиков — различных вариантов сцеплений

Дмитрий Серегин 25 марта, 2020

Опубликовано в: Ремонт автомобиля

Монтаж газовой горелки в отопительную печь

Напоминаем, что проводить монтаж газового оборудования самостоятельно запрещено. Тем не менее, ознакомиться с нюансами установки газовой горелки в печь не помешает.

Итак, установка газовой горелки допустима в печах, в которых длина, форма, характер и температура пламени могут быть приспособлены к характеру материала топочной камеры. Пламя не должно касаться стенок, а свободно располагаться в топочном пространстве. Если это кирпичная стенка, то топка должна быть выложена из огнеупорного кирпича.

Перед установкой проверяют стенки печки на наличие трещин, пустот, не заделанных швов, через которые в помещение могут проникать продукты сгорания. Комната, в которую выходит дверца топки, должна иметь открывающееся окно, вентиляционный канал и зазор в двери для поступления воздуха снизу.

Для газовых горелок любого типа характерно создание высоких температур — более 1000 °C в топочной камере. При установке газовой горелки в печь необходимо проследить, чтобы пламя не касалось стенок.

Сам процесс установки не сложный и производиться в следующей последовательности:

1. Снимают дверцу топки.
2. Размещают в топочном пространстве горелку.
3. Щиток укрепляют в рамке дверцы.
4. Подключают автоматику согласно инструкции производителя.

В конце монтажа подсоединяют горелку к шлангу, другой конец которого подключен к источнику газа.

Установка горелки на примере газогорелочного устройства АГГ: этап монтажа блока газовой горелки в печь с демонтажем зольника

Запуск системы проводит мастер из газовой службы, он проверяет работу форсунок, системы автоматической регулировки и безопасности, настраивает и тестирует срабатывание датчиков.

Монтаж газовой горелки в промышленную печь на примере газогорелочного устройства АГГ. Подключение автоматики, размещение пульта и термобаллона

Еще один шаг — ревизия герметичности всех соединений, наличия тяги. После успешного запуска системы газовщик должен выдать заполненный контрольный талон на монтаж горелки.

Запуская отопление, следует сначала выбрать минимальную тепловую мощность, разогревая печь непрерывно и понемногу или, если нет регулировки мощности, циклически, включая и выключая горелку. Особенно это важно для кирпичной печи — сильный непрерывный нагрев остывшего кирпича может привести к его растрескиванию.

Стоимость изделия

Из вышеописанного следует, что операция по смене жиклеров не является сложной и вполне по силам любому человеку без специального образования. А установка правильных форсунок позволит не только экономить расход газового топлива, но и избавит помещение от копоти и неприятного запаха.

Общие правила устройства дымохода для печи

Еще одно условие нормальной работы газовой печки — устройство дымохода. Для печей, работающих на газе, дымовые каналы должны быть вертикальные, без уступов. Конструкция дымохода дровяной печи часто не подходит для вывода продуктов сгорания газа.

Уклон дымохода допускается, но не больше 30°, и при условии, что сечение труб на наклонных участках не меньше сечения труб, установленных вертикально

Переоборудовать старый дымоход можно путем гильзирования. Варианты модернизации:

• Установка в дымоходный канал трубы из нержавейки. При этом диаметр и высоту трубы следует подбирать соответствующий характеристикам дымоходного канала. Зазор между стенками дымохода и трубы заполняют негорючим теплоизоляционным материалом типа керамзита, пеностекла.
• Применение технологии FuranFlex. Метод заключается в размещении эластичной полимерной трубы внутри канала, которая под давлением принимает его форму и затвердевает. Защитный слой служит для утепления, герметизации и внутренней защиты дымохода.

Если ни один вариант переделки дымохода не подойдет, придется устанавливать новый. В зависимости от места расположения печки, возможны два варианта устройства дымохода: наружный приставной или внутренний.

Влияние характеристик дымохода на безопасность отопления таково, что его обязательно будут проверять органы Пожарного надзора с последующей выдачей письменного акта, без которого оборудование к газовым сетям не подключат.

Принцип работы

К газовым печкам редко подключают водяные контуры. Нагревается помещение напрямую — разогретым воздухом от печки. Разница с твердотопливной печью только в том, что используется природный газ, а не дрова.

Совет. В газовые печи очень просто вмонтировать водяной контур с теплообменником или водяной бачок, иногда подключают систему, которая позволяет вывести теплые воздушные массы в смежные помещения.

Существуют варианты газовых печей, комбинированных с твердотопливным агрегатом, либо работающем на электричестве. Есть универсальные горелки, которые работают на солярке, если в этом возникает необходимость.

Важно. Все монтажные, а так же ремонтные работы, связанные с газовым топливом, должны выполнять исключительно представители специализированной организации, имеющей соответствующее разрешение.

Своими руками

Проще всего сделать первый тип горелки, так как ее вполне можно изготовить из подручных материалов.

Чтобы ее сделать, нужно будет использовать следующие материалы (практически все они являются подручными):

Вентиль от пустого кислородного баллона (он здесь будет выполнять функцию форсунки). Какой это именно будет вентиль – совершенно не принципиально, можно использовать наиболее часто встречающийся ВК-74.

Чтобы струя газа была направлена как можно уже. придется соорудить небольшой колпачок, который будет надеваться на вентиль

В нем осторожно делают небольшую дырочку и помещают туда жиклер (прекрасно подойдет такая деталь от паяльной лампы).

Инжектор будет самым простым – для него понадобится стальная труба, толщина которой будет не выше 2 мм. В длину его лучше делать порядка 100 мм

Закреплять надежнее всего при помощи сварных работ. Однако в этом случае придется соблюсти некоторое расстояние, которое должно остаться между колпаком и соплом. Это делается для того, чтобы туда поступало достаточное количество свежего воздуха.

Чтобы пламя быстро загоралось. рядом с соплом устанавливают пьезоэлемент. Можно обойтись и без него, а зажигать горелку с помощью спичек и куска бумаги.