Как используются для отопления бытовые газовые горелки

Обеспечив надежный обогрев помещений, можно зимой не беспокоиться о температуре в помещений. Прежде всего, необходимо выбрать схему разводки труб и определиться с типом котла, самыми распространенными из которых являются газовые.
При этом важно решить, сколько контуром предпочтительно иметь, какого вида будет камера сгорания. И одним из определяющих факторов, влияющих на выбор, станет подбор газовой горелки, являющейся сердцем любого бытового отопления. Именно она определяет эксплуатационные и экологические качества отопительного прибора.

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.

Отопительная газовая горелка

Отопительная газовая горелка

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.

Двублочная горелка

Двублочная горелка

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:

Бытовые газовые горелки

Бытовые газовые горелки

  • 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.

Газовое оборудование

Газовое оборудование

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.

Горелка для отопления

Горелка для отопления

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.

You may also like...

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.