Какие бывают газовые горелки для котлов отопления

Можно ли сделать газовую горелку для котла своими руками? Вопросы и ответы

Модификация отопительного оборудования, а попросту говоря – его улучшение, необходимо для повышения эффективности работы. Обслуживание твердотопливных котлов, постоянный контроль за уровнем дров или угля в топке иногда толкает владельцев на решение нестандартных задач. Если появилась возможность подключения дома к газовой магистрали, но нет желания покупать новый специальный котел – начинают придумывать самодельные устройства нагрева воды в теплообменнике отопительного оборудования.

Необходимо сразу оговориться, что любые изделия кустарного производства, предназначенные для систем отопления, должны пройти ряд проверок, а именно:

• Получение сертификата качества.
• Разрешительные документы от госгортехнадзора.
• Проверка конструкции на соответствие параметрам качества и эксплуатации.

Принцип работы газовой горелки

Существует несколько типов горелок, которые могут отличаться конструкцией и принципом работы. Для котлов отопления чаще всего устанавливают следующие виды:

• Атмосферные – с открытой камерой сгорания.
• С принудительной подачей воздуха – с закрытой камерой.

Для самостоятельного изготовления подойдет 1-й тип горелки, так как она намного проще конструктивно и может быть сделана из подручных материалов.

Работа газовой горелки основывается на смешении плотного потока природного газа и атмосферного воздуха. Наглядно принцип работы показан на рисунке:

Для изготовления понадобятся:

1. Вентиль от кислородного баллона – он будет выполнять роль основы форсунки. Можно взять распространенный ВК-74.
2. Для образования узконаправленной струи газа необходимо изготовить колпачок, который будет накручиваться на вентиль. В нем проделывается отверстие и вставляется жиклер (можно от паяльной лампы).
3. Инжектор делают из стальной трубы, толщиной до 2 мм. Его длина приблизительно равна 100 мм. Крепление делается сваренным способом с помощью стальной проволоки. При этом следует соблюдать определенное расстояние между колпаком и соплом для поступления воздуха в зону горения.
4. Для активации пламени можно установить пьезоэлемент, либо воспламенять с помощью спички или горящей бумаги.

Газовая атмосферная горелка готова. Далее изготавливается основа, на которую она будет крепиться для монтажа в камеру горения котла. При этом следует учитывать, что отверстие не должно закрываться полностью – через него будет поступать воздух для поддержания процесса горения.

Но можно ли ею пользоваться с тем же комфортом и безопасностью, как и заводской? Чтобы выяснить это, рассмотрим все недостатки конструкции:

• Отсутствие обязательных датчиков. Самым важным из них является контроль пламени. Если по какой-то причине огонь погаснет, а газ будет дальше поступать в сопло – может произойти самовозгорание. Так же необходим датчик контроля тяги в котле, который контролирует приток воздуха.
• Температурный датчик. Он указывает граничные температурные режимы, несоблюдение которых может привести к быстрому выходу из строя не только горелки, но и котла.
• Для настройки работы горелки под давлением газа из центральной магистрали нужен соответствующий опыт и специальное оборудование.
• Отсутствие механизма регулирования давления газа, поступающего в горелку. При перепаде давлении в газовом трубопроводе изменяется мощность пламени, что опять же приводит к возможным поломкам и дефектам.

Но не только конструкция горелки может пострадать от вышеперечисленных факторов – это касается и самого котла. Каждая модель отопительного оборудования рассчитана под определенные условия эксплуатации. Если производитель указывает, что данный твердотопливный котел может быть адаптирован под работу газовой горелки с принудительной подачей воздуха с параметрами мощности до 30 кВт и с установкой дополнительного вентилятора для создания тяги – значит другие условия могут привести к его поломке.

Учитывая вышесказанное, автор категорически не рекомендует самостоятельное изготовление и эксплуатацию газовой горелки.

Выбираем оптимальный вариант

При выборе газовой горелки не забудьте о нюансах.

Для туризма хорошо подходят простейшие факельные горелки без наддува. Произвести розжиг костра или подогреть пищу помогут даже дешевые китайские изделия, которые не особо жалко сломать или потерять.
Для быта и мелкого ремонта предпочтительны инструменты любительской серии

Конструкция полупрофессиональных горелок более сложна, и в ней нет недостатков, как, к примеру, оплавление пластиковой обкладки мундштука или сбой пьезорозжига.
Дополнительным аргументом против средних цен является практически повсеместное отсутствие нормального клапана регулировочного, который может быть важным и в случае грубых работ.
Если с помощью аппарата планируется выполнять тонкую работу, пайку или сварку, дополнительно должно уделяться внимание балансировке и эргономике. Эти работы подразумевают частое включение и выключение горелки, следовательно, форма корпуса и размещение элементов управления должны позволять одной рукой осуществить розжиг и регулировку.

Выбор мощности диктует толщина и материал обрабатываемых деталей

Горелки мощностью 500−700 Вт вполне годны для пайки медных проводов или обжигания краски. Стальные изделия и трубки из цветных металлов толщиной до 3 мм хорошо прогреются горелкой мощностью порядка 1200−1500 Вт. Горелки в 2−3 кВт используются для нагрева и гибки арматуры толщиной до 14 мм.
И еще об одной особенности: пламя качественных мощных горелок можно отрегулировать для более тонкой работы, но маломощной горелкой прогреть массивную деталь не удастся.

Популярные разновидности

Теперь давайте рассмотрим самые распространённые модели.

С насадкой для пайки

Это устройство предназначается для нагрева деталей среднего размера, а также для компактной пайки припоем. Это происходит благодаря нагреванию от пламени жала. Такую горелку можно спокойно назвать паяльником без наличия проводов. Резервуар для газа имеет вместимость 8 миллилитров. При заправке бутаном температура пламени составляет 1300 градусов, а температура жала — 450. Длина пламени может регулироваться в пределах 4−6 сантиметров. Диаметр горелки составляет 1,5 сантиметра, а длина — 13 сантиметров.

Цена этой модели примерно 400 рублей.

Достоинства:

• лёгкая заправка;
• наличие насадки для контактной пайки;
• заправки хватает на запайку нескольких деталей среднего размера;
• невысокая цена;
• компактность.

Недостатки: не имеется пьезоподжига.

Микрогорелка

В этом устройстве ничего нет, кроме сопла с регулятором подачи газа и резервуара с клапаном для заправки. В ней не имеется пьезоподжига, и поставляется она не заправленной. В связи с этим, придётся дополнительно приобрести газовый баллончик (можно для зажигалок). Подобной горелки хватит для того, чтобы нагреть без паяльника термоусадку или спаять два провода. Вес такого устройства 43 грамма, а длина — до 20 сантиметров.

Цена оборудования составляет 200 рублей. Это наиболее дешёвое устройство такого типа.

Достоинствами являются такие параметры:

• легкая заправка;
• самая низкая цена.

Недостатки:

• не имеется пьезоподжига;
• заправка быстро кончается;
• пламя маленькое.

Мини-паяльник КВТ XZ-1

Это примечательное устройство от бренда, который производит газовое оборудование. В нём есть пьезоподжиг. В набор входит: 4 насадки для пайки, губка для очистки жала, катушка припоя.

При контактной пайке заявляемая мощность паяльника составляет 137 Вт. Для паяльника весом 120 грамм и длиной 21 сантиметр этого очень много. Такие массо-габаритные характеристики электрическим паяльникам даже и не снились. Как горелка, такой паяльник не позиционируется, но его можно применять в этом качестве — пламя выходит карандашного типа.

Цена такого оборудования составляет 2300 рублей.

Недостатки: высокая цена.

Достоинства:

• высокая тепловая мощность;
• хороший кейс;
• имеется набор комплектующих;
• удобен для пайки;
• именитый бренд.

Iris Barcelona

Этот вид оборудования предназначается для ремонта ювелирных изделий и электронных оборудований, сварки и пайки. Пламя у неё регулируется. Заправлять можно обычным газовым баллоном, который предназначается для зажигалок. Пламя может достигать длины до 3 сантиметров, а температура до 1300 градусов. Работать ей можно приблизительно 20 минут. Длина устройства составляет 20 сантиметров.

Стоит такое устройство 1500 рублей.

Достоинства:

• бренд;
• наличие пьезоподжига;
• небольшие габариты.

Недостатки: пламя не позволяет обрабатывать детали больших и средних размеров.

Бутановая горелка КВТ Х-220

Предназначается для ремонтных и строительных работ. На вид стильная. Ручка — рифлёная, приятная. Система поджига пламени — пьезоэлектрическая. Ёмкость баллона для высокоочищенного бутана составляет 22 миллиметров. Такого объёма газа достаточно для 110 минут непрерывной работы. Пламя достигает длины 3−8 сантиметров, а его форма регулируется от клиновидной острой до мягкого с жёлтыми язычками. Длина устройства 14 сантиметров, а вес — 226 грамм.

Такое устройство стоит приблизительно 1600 рублей.

А вот достоинства такие:

• удобная ручка;
• наличие пьезоподжига;
• наличие подставки;
• является хорошим вариантом для настольных работ.

Недостатки:

• в узкое место не подлезть;
• большие габариты. Из-за этого она не поместится в карман.

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.

Природный газ из магистрали дает ровное горение, не образуя излишней копоти на стенках дымоходной трубы.

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.

Жиклеры позволяют нормализовать давление пропана до приемлемого значения – они поставляются в комплекте или приобретаются отдельно.

Профессиягазосварщик

6.6.1. Классификация и конструктивные особенности газосварочных горелок

Сварочная горелка — это устройство для смешения газов, формирования сварочного пламени и регулирования его вида и мощности. Она является основным инструментом газосварщика, от свойств и характеристик которого зависят производительность, качество сварной конструкции и безопасность работ.

Сварочные горелки в соответствии с ГОСТ 1077 — 791 классифицируют по следующим признакам:

• способу подачи горючего газа и кислорода в смесительную камеру — инжекторные и безынжекторные;

• роду горючего газа —ацетиленовые, водородные, для газов-заменителей и жидких горючих;

• числу факелов — однопламенные и многопламенные;

• назначению — универсальные (сварка, резка, пайка, наплавка) и специализированные (выполнение одной операции);

• мощности пламени — горелки микромощности (расход ацетилена 5…60 дм3/ч), малой (60…700 дм3/ч), средней (700…2500 дм3/ч) и большой (2500…7000 дм3/ч) мощности;

• способу применения —ручные, машинные.

Инжекторные горелки

В безынжекторных горелках горючий газ и кислород поступают в смеситель под одинаковым давлением.

Инжекторные горелки, отличающиеся высокой безопасностью, простотой обслуживания, надежностью работы и универсальностью, наиболее эффективны.

На рис. 6.17 представлены схема инжекторной горелки и конструкция инжекторного устройства. Кислород из баллона под рабочим давлением через ниппель, газоподводящую трубку и вентиль 5 поступает в сопло 4 инжектора. Выходя из сопла с большой скоростью, он создает разряжение в ацетиленовом канале, в результате чего ацетилен, проходя через ниппель 6, трубку и вентиль 7, подсасывается в смесительную камеру 3. В этой камере образуется горючая смесь, которая, проходя через наконечник 2 и мундштук 7, сгорает на выходе из горелки, образуя сварочное пламя.

Рис. 6.17. Схема инжекторной горелки (а) и конструкция инжекторного устройства (б):
1 — мундштук; 2 — наконечник; 3 — смесительная камера; 4 — сопло инжектора; 5, 7 — вентили кислорода и ацетилена; 6 — ниппели; 8, 9 — каналы для подачи кислорода и ацетилена; 10 — инжектор

Для нормальной работы инжекторных горелок необходимо, чтобы давление кислорода составляло 150… 500 кПа (1,5…5,0 кгс/см2), а давление ацетилена — 3… 120 кПа (0,03… 1,2 кгс/см2). Устойчивое горение пламени достигается при скорости истечения горючей смеси 50… 170 м/с.

На рис. 6.18, а представлена схема безынжекторной горелки. В ее конструкцию вместо инжектора входит смесительная камера наконечника 2. Кислород через ниппель 4, регулировочный вентиль 3 и специальные дозирующие каналы поступает в смесительную камеру. Аналогично через ниппель 5 и вентиль 6 подается ацетилен. Из смесительной камеры горючая смесь проходит через наконечник 2 и выходит из мундштука 1. Сгорая, горючая смесь образует сварочное пламя.

Рис. 6.18. Конструкция безынжекторной горелки (а) и схема ее подключения к газовым баллонам (б):
1 — мундштук; 2 — наконечник; 3, 6 — вентили кислорода и ацетилена; 4, 5 — ниппели кислорода и ацетилена; 7,8 — баллонные редукторы; 9 — редуктор равных давлений; 10 — рукава; 11 — горелка

При подключении безынжекторной горелки к газовым баллонам (рис. 6.18, б) применяют редуктор 9, который автоматически поддерживает равенство рабочих давлений кислорода и ацетилена.

Правила выбора сварочной горелки приведены в табл. 6.3.

Таблица 6.3
Правила выбора горелки

На рис. 6.19 представлена конструкция инжекторной горелки средней мощности Г-3-02 для ручной сварки и пайки сталей и цветных металлов.

Рис. 6.19. Инжекторная горелка Г-3-02:
1 — мундштук; 2, 8, 9 — ниппели; 3, 6, 11 — трубки; 4 — смесительная камера; 5 — инжектор; 7, 10 — накидные гайки; 12 — корпус; 13, 14 — кислородный и ацетиленовый вентили соответственно; 15 — наконечник

* Предельное отклонение ±10%.

Модели

Наиболее популярными производителями газовых горелок считаются фирмы: Thermor, Niorot, Bartolini и Hyundai. А первая газовая горелка была создана в Германии еще в 1933 году. Именно поэтому компании-производители из этой страны по сей день занимают лидирующие позиции в этой нише.

Можно отметить наиболее распространенные модели газовых горелок.

Недорогая, но качественная модель от производителя «Солярогаз». Способна обогревать площадь до 18 м², тип управления имеет механический. Стоимость такого устройства находится в пределах 1 тысячи рублей.

В зависимости от производителя, типа и наличия дополнительных возможностей горелки отличаются друг от друга габаритами, дизайном и техническими характеристиками. Выбор зависит исключительно от возможностей покупателя, а также потенциального предназначения прибора.

4 Преимущества и недостатки

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.

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.

5 Рекомендации по выбору

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.

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:

Низкое выделение окислов азота и угарных газов при горении делает котел почти безупречным в экологическом отношении.

• 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

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.

То же самое касается дешевых котлов российского производства – в них нередко устанавливаются недолговечные горелки.

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:

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:

В горелке сжигаемый газ соединяется с воздухом. При высокой температуре происходит химическая реакция с образованием углекислого газа и воды.

• 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.

Реализация контроля наличия пламени реализуется в газовых горелках по-разному. Где-то стоит простой термоэлемент, а продвинутые котлы с автоматикой на базе электроники наделяются системами ионизационного контроля.