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

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

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

Виды и характеристики элементов для сжигания газа

Газовая горелка для котла выбирается по следующим характеристикам:

1. Срок службы. Период не может быть меньше эксплуатационного срока нагревателя.
2. Малый уровень шума. Если форсунки сильно шумят, это говорит о наличии неисправности – все детали проверяются в заводских условиях и должны соответствовать санитарно-гигиеническим нормам.
3. Вид топлива. Производители предлагают универсальные форсунки, работающие на магистральном, баллонном газе, дизельном топливе и пр. При смене энергоносителя требуется несложная перенастройка оборудования – такие горелки особенно удобны для владельцев загородных домов.
4. Простота установки и демонтажа.

Основное назначение устройства – смешивание газа и воздуха для формирования горючей среды. КПД горелок высокий, по типу смешивания различаются атмосферные и вентиляторные. Стоит рассмотреть их особенности подробнее.

Горелки атмосферные

Для формирования горючей субстанции горелки забирают воздух из помещения, где установлен нагреватель. Работают атмосферные газовые горелки для котлов отопления по принципу эжектора – внутри канальной конструкции расположены сопла для подачи газа. К соплам доставляется воздух, затем формируется горючая смесь, выходящая через перфорацию сопла.

В процессе выхода смеси создается малое разрежение воздуха, что позволяет затягивать кислород и формировать новую порцию смеси. Камера сгорания газа оснащена несколькими параллельными каналами с соплами, поэтому процесс формирования газовоздушной смеси выполняется в непрерывном цикле.

После сгорания нагретый газ перемещается в верхнюю часть теплообменной конструкции, отдавая тепло теплообменнику, а затем продукты сгорания вытягиваются в дымоход. Теплый газ вступает в реакцию с наружным холодным воздухом, за счет чего образуется тяга, она и обеспечивает подачу свежего воздуха для формирования газовоздушной смеси.

Плюсы атмосферных газовых устройств:

Простота и относительная дешевизна, проблемы с заменой оборудования не возникнет.
Энергонезависимость. Для запуска котла в работу не потребуется электричества

Важно поддерживать оптимальный уровень давления подачи топлива, соорудить качественный дымоход.
Низкий уровень шума, компактность прибора.

К недостаткам относят обязательность сооружения дымохода, чтобы продукты горения удалялись полностью.

Что касается КПД оборудования, то оно достаточно высокое, поскольку производители увеличивают количество входных отверстий с малым диаметром. Такая «перфорация» обеспечивает равномерность распределения газовоздушной смеси по камере сгорания, повышая производительность и энергоэффективность системы.

Вентиляторные горелки

Это более сложные газовые горелки для печей отопления, позволяющие контролировать процесс сгорания топлива. Вентилятор устанавливается для нагнетания воздуха в камеру сгорания и обеспечивает формирование газовоздушной смеси в герметичном отсеке для горения топлива.

Форсунки вентиляторного типа применяются в комбинированных нагревателях, оснащенных герметичной камерой горения.

Особенности устройств:

• высокий КПД;
• принудительное нагнетание воздуха;
• оптимальное сочетание порций газа и кислорода для формирования горючей смеси.

Кроме нагнетания воздуха в камеру, вентилятор отвечает за выведение наружу продуктов сгорания, позволяет менять давление в сети посредством смены скорости вращения лопастей.

Главное отличие вентиляторных форсунок от атмосферных в виде формирования горючей смеси. В атмосферных котлах газовоздушная порция образуется на входе в горелку, в вентиляторных – на входе в камеру сгорания.

Вентиляторная газовая форсунка для отопления частного дома обладает широким списком достоинств:

1. Контроль работы сети, возможность влиять на процесс формирования газовоздушной смеси, изменять мощность котла.
2. Экономность расхода топлива.
3. Высокий КПД.
4. Можно ставить в квартирах и строениях малой площади. Это достигается ненужностью подключения к стандартному дымоходу. Коаксиальная труба пропускается через ближайшую наружную стену.

Тепловентиляторы газовые бытовые – это дорогие энергозависимые устройства, что является минусом агрегатов. Если прибор сломается, заменить его сможет только специалист, к тому же горелка отключается при перебоях с подачей топлива или электричества.

Процесс горения в котле

Химическая реакция внутри котла является реакцией горения между кислородом (O2), содержащимся в воздухе, и углеводородами (CHyОx) топлива, которые высвобождают энергию в виде тепла. В процессе горения образуются водяной пар (H2O) и двуокись углерода (CО2), последняя особенно опасна с точки зрения загрязнения воздуха и глобального потепления климата.

Другие продукты горения форсуночного газа также могут появляться в зависимости от типа топлива и условий горения: оксиды азота (NOx) или серы (SOx), которые несут ответственность за кислотные дожди. Окись углерода (СО), опасное ядовитое вещество, способно вызвать смерть в случае вдыхания.

Это интересно: Как выбрать и установить датчики температуры для отопления

Классификация видов

Производители предлагают газовые горелки для банных печей двух видов:

• атмосферные,
• наддувные.

Модели разнятся по конструктивным характеристикам, располагают отличающимися преимуществами и недостатками.

Атмосферная горелка для банной печи

Атмосферные горелки

Устройства атмосферного типа реализуются в доступном сегменте, энергонезависимы, предусматривают минимум автоматики. Конструкция представляет собой один или несколько полых трубчатых элементов для подачи газа под давлением. Для работы атмосферных горелок для банных печей требуется хорошая циркуляция воздуха в помещении.

Плюсы:

• автономность,
• простота конструкции,
• компактность,
• бесшумность работы,
• доступность.

Минусы:

• относительно невысокая мощность,
• низкий уровень экономичности.

Также нельзя упускать из внимания высокие требования к тяге.

Наддувные газовые горелки для банных печей

Дутьевые приборы конструктивно выглядят как блок с датчиками, оснащенный контроллером. В комплектацию входит вентилятор для принудительной подачи воздуха в топливник.

Плюсы:

• предусмотрены многоступенчатые системы безопасности и качественная автоматика,
• в 2 раза экономичнее атмосферной модели,
• возможность настройки на любую мощность в широком диапазоне,
• возможность перевода на сжиженный газ и обратно.

Минусы:

• энергозависимость,
• высокая стоимость.

Для нивелирования зависимости от электрической сети рекомендуется использовать дизель-генератор или другой альтернативный источник.

Наддувная горелка для банной печи

Дайджест — Промышленная безопасность

Показания реперов тепловых расширений записывают в оперативный журнал. Затем приступают к заполнению котла водой, предварительно открыв вентили воздухоотводящих труб на барабанах для выпуска воздуха.

Перед растопкой уровень воды поднимают до низшего допустимого.Перед началом растопки топку и газоходы вентилируют в течение 5—10 мин, для чего включают в работу дымосос, а если растопка ведется на газе или мазуте, то включают и вентилятор. Растопку ведут при слабом огне .

Рекомендуем прочесть: Стоимость нотариуса при оформлении документа о выплате алиментов

и небольшой тяге. Газовые горелки зажигают поочередно с помощью запальника. Сначала к горелке подносят запальник, а затем подают газ.

При обрыве факела или если Топливо (пыль, газ) не загорелось, а также при взрывах и хлоцках в топке и газоходах, немедленно прекращают подачу топлива и воздуха в топку, а растопочное устройство отключают.

Возобновляют растопку только после тщательной вентиляции топки и газоходов. Нельзя зажигать факел от раскаленной кладки и зажигать топливо при открытых лазах и гляделках.

Смотровые лючки для наблюдения за факелом должны быть закрыты стеклом. Во время растопки тщательно наблюдают за уровнем воды в барабане и показаниями манометров на линиях воды и пара.При растопке котла возможен неравномерный прогрев барабанов, коллекторов и отдельных труб, что может привести к образованию в них трещин и разрывов с выбросом в помещение большого количества горячей воды и пара. Причиной разрушений могут быть защемление экранных труб в местах их прохода через обмуровку топки, наличие посторонних предметов между коллекторами и площадками, препятствующими их свободному перемещению.

Причинами перенапряжений в металле барабанов котлов могут быть неисправности и защемления в подвижных опорах барабанов.

Все эти недостатки выявляют и устраняют до растопки котла.

Контроль за перемещением реперов (см.

Атмосферные горелки

Это наиболее дешевые, простые в изготовлении и использовании горелки, с помощью которых можно быстро и с наименьшими затратами переоборудовать вашу дровяную печь под газ (см. фото ниже).

Атмосферные горелки не зависят от наличия электричества, их работа не прекращается при перепадах давления газа в магистрали. Перемешивание и сгорание газовой смеси в топливнике происходит за счет перепада давления, т.е. природным способом, отсюда и главный недостаток – в бане нужно будет дополнительно оборудовать качественный приток воздуха, а также следить за состоянием дымохода. В противном случае газ будет расходоваться неэффективно, а также возможны проблемы с качественным равномерным прогревом топливной камеры и, соответственно, всей парилки.

Установка атмосферных горелок в уже существующие дровяные печи обычно требуют дополнительных доработок и усовершенствований, как самой топливной камеры, так и габаритов горелки. Дело в том, что топливники обычной печи для бани имеют более или менее стандартные размеры; помещая туда горелку, мы получаем ситуацию, когда пламя из нее при горении касается дня каменки, или металлических деталей печи, т.е. горелка располагается слишком высоко. Это недопустимо, так как для правильного прогрева топливной камеры и всей печи необходимо, чтобы пламя прогревало воздух, причем источник должен находиться максимально близко ко дну и точно по центру. По отзывам людей, уже переоборудовавшим свои дровяные банные печи под газ – это вполне реально, хоть и требует некоторых усилий.

Варианты изготовления самостоятельно

Нередко самодельный нагревательный агрегат на газу изготавливают на основе старого пустого баллона, который предварительно наполняют водой для удаления остатков горючего. Чтобы собрать металлический генератор тепла своими руками, используют готовые чертежи.

Материалы и инструменты:

• пустой газовый баллон. Можно купить новый баллон или подыскать б/у вариант в пункте приема металлолома;
• б/у диски от грузового, легкового авто, они выбираются в зависимости от предполагаемой мощности газотопливного нагревательного оборудования;
• металлические трубы. Для подводки газа и воздуха используется модель с сечением 2 см, для сооружения дымохода подойдет труба диаметром 4 см;
• атмосферная горелка;
• болгарка;
• дрель с соответствующими насадками;
• сварочный аппарат.

Последовательность работ:

1. При помощи болгарки вырезают отверстие в верхней части баллона под габариты колесного диска.
2. Диск вставляют в отверстие, приваривают при помощи сварочного агрегата.
3. Конструкцию для подачи воздуха изготавливают из трубы d2 см путем высверливания на поверхности 9-11 отверстий диаметром 5 мм.
4. В нижней части баллона высверливают отверстие d50 мм, вставляют трубу так, чтобы с одной стороны она выступала на 15-20 см. Швы заделывают при помощи сварки.
5. Аналогичным образом приваривается газовая труба, свободный конец оснащается переходником для подключения.
6. В верхней части конструкции оборудуется дымоход.

В конце изготавливают дверку топки из стальной пластины, с боку самодельной конструкции вырезают под нее отверстие и устанавливают на петли.

Нарисованная от руки схема самодельной газовой горелки для банной печи

Какими бывают газовые печи

С помощью газовых печей отапливают домовладения и дачные домики, однако наибольшую популярность такие устройства приобрели при сооружении бань. Чаще всего для этого случая покупают агрегаты заводского изготовления, которые имеют металлический корпус. При этом нужно правильно подобрать модель по мощности и предназначению, учитывая условия эксплуатации. Сооружают и кирпичные печи.

По способу генерирования тепла печи можно разделить на два вида:

1. Имеющие камеру сгорания. Газ поступает в отопительную камеру и при горении нагревает её стены.
2. Печь с теплообменником. В конструкциях этих обогревательных агрегатов газ поступает в изогнутую жаропрочную стальную трубку, которая выполняет роль теплообменника.

Во втором случае печи оснащаются дополнительно системой принудительной подачи воздуха и выводом продуктов сгорания.

Газовые печи различают по теплоёмкости. Этот показатель зависит от возможности агрегата накапливать тепло.

По такому параметру печи подразделяют на следующие категории:

1. Печи постоянного горения. У них более тонкие стены, которые остывают достаточно быстро. Однако есть и существенный плюс — так же быстро они и прогревают комнату., отдавая тепло наружу. Чтобы в помещении поддерживать постоянную комфортную температуру, печь должна быть в режиме «включено». Это типичный дачный вариант. Можно приехать и сразу согреться.
2. Печь периодической топки. Это массивное теплоёмкое сооружение, которое способно отдавать тепло даже после того, как газ перекрыт. Для того, чтобы сохранить тепло, каналы и камеру сгорания отделывают глиняным кирпичом. Очень удобно ставить такие печи в банях. Они в короткий срок прогреют камни и начнут отдавать тепло в течение длительного времени. Для обогрева домовладений этот вариант так же более приемлем.

Принцип работы атмосферной горелки

Газ, попадая в сопло форсунки, увеличивает свою скорость и создаёт вакуум у основания факела, который засасывает часть воздуха для горения так называемый первичный воздух, образовывая газовоздушную смесь.

Основная воздушно-газовая смесь попадает в ряд отверстий (круговые, наклонные, прямые), расположенных на одном или нескольких ярусах устройства. Смесь зажигается с помощью запальника. Дополнительный воздух, необходимый для сжигания, называемым вторичным воздухом, втягивается в пламя индукцией из-за естественной конвекции.

Самодельная газовая горелка для обогрева бытовым газом имеет процент первичного воздуха от 40 до 50%. Все части устройства (форсунки, смесительные трубки) конструктивно обеспечивают стабильное сгорание топлива без потерь. Однако у этого вида горелки отсутствует возможность ручного управления процессом горения. Процесс горения обеспечивается жёстко, конструкцией горелки и параметрами топлива.

Притом что большим преимуществом котлов, оснащённых атмосферной горелкой (мощностью до 1 МВт), является простота системы, они имеют большие недостатки:

• отсутствие аварийного отключения процесса горения при работе кирпичной печи в случае внезапного прекращения подачи топлива;
• избыток воздуха;
• плохая эффективность горения;
• значительное производство NO x.

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.

Выводы и полезное видео по теме

Установка газовой горелки с автоматикой в печь:

Общие сведения о работе газовых горелок:

Изучая разнообразие моделей и функций газовых горелок для печей, нужно особое внимание уделить безопасности. Любые действия, связанные с проектированием и монтажом, необходимо согласовывать с газоснабжающей организацией, а установку поручить опытному мастеру

Перед покупкой газовой горелки также лучше проконсультироваться с газовщиками

Любые действия, связанные с проектированием и монтажом, необходимо согласовывать с газоснабжающей организацией, а установку поручить опытному мастеру. Перед покупкой газовой горелки также лучше проконсультироваться с газовщиками.

Делитесь, пожалуйста, собственным опытом в переводе твердотопливных агрегатов на потребление газа. Не исключено, что ваши рекомендации очень пригодятся посетителям сайта. Оставляйте, пожалуйста, комментарии в находящейся ниже блок-форме, размещайте фото по теме статьи, задавайте вопросы.

Источник