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

Описание этапов работы

Перед началом сборки деталей горелки лучше для удобства иметь под рукой нарисованную схему.

Технология самостоятельного изготовления предусматривает следующую последовательность:

• основа устройства сопло изготавливается с помощью болгарки;
• дозатор топлива собирается из вентиля и накрученного на него стального колпачка;
• к соплу приваривается колпачок, затем устанавливается пьезоэлемент.

Устанавливая собранную и испытанную специалистами горелку, нужно соблюдать ограничение по расстоянию. Оно должно быть не более 5 метров от газовой форсунки до конца трубы дымохода.

Общая классификация газовых горелок по типу горючего

Загородные дома не всегда можно обеспечить природным газом, подаваемым от общей магистрали. Поэтому предусмотрена вариативность горелок в плане использования разного типа горючего. Если топливо поступает от газовой магистрали, скорее всего применяют пропан-бутановые газовые горелки для котлов отопления.

Магистральный газ-метан – наиболее доступное природное топливо для котлов. Однако сейчас нет большой выгоды в цене на сжиженное голубое топливо (пропанобутановую смесь). Общее отопление, обеспечивающееся магистральным трубопроводом, тоже обходится недешево.

Котлы на газу, работающие на разных видах топливных смесей, имеют примерно одинаковую конструкцию. Есть небольшая разница в стоимости, но она тоже несущественна (под сжиженное топливо оборудование обойдется дороже). Сами горелки немного отличаются, имея разные форсунки под жидкое топливо и голубой газ.

Если природный газ к дому не подведен, применяют пропан-бутановые газовые горелки

Пропановые горелки требуют настройки на данный вид топлива с установкой жиклера. При горении огоньки пламени отдают желтоватым цветом, в дымоходе больше скапливается копоти. Жиклер отвечает за нормализацию давления.

Современные горелки работают в большом температурном диапазоне – от -50 до +50 °С. Часть оборудования можно приспособить под другие виды энергоносителей:

• отработанное масло;
• солярку;
• мазут;
• керосин;
• пропанобутановую основу;
• арктическое дизельное топливо.

Современные приспособления зачастую имеют в комплекте оба вида форсунок или универсальное оборудование под топливные разновидности, благодаря чему легко перенастраиваются.

Самодельные газовые горелки чаще всего используются в твердотопливных котлах

Безопаснее приобрести простое газовое оборудование, приспособленное под газ в баллонах. Самодельное оснащение хоть и более доступное, но небезопасное! Обычно осуществляют «переделки» на основе старых агрегатов.

Турбированные виды газовых горелок и их конструктивные отличия

Среди современного газового оборудования многие специалисты отдают предпочтение горелкам закрытого типа для турбированных котлов. Они самодостаточны в конструктивном плане, предполагают наличие компактного дымохода, который можно отвести даже в общую вентиляцию при автономном отоплении.

Отопительный агрегат со специальной камерой сжигания закрытого типа кислород получает извне – по специальной трубе подачи (коаксиальному дымоходу). Примерно таким же путем наружу выводятся продукты сгорания. Отопительное оборудование управляется посредством достаточно мощного вентилятора на автоматическом управлении.

Вентиляторные газовые горелки имеют и недостаток – это цена, обусловленная сложной конструкцией изделия

Такое приспособление стоит гораздо дороже, чем атмосферное отопительное оборудование. Однако за дополнительную плату покупатель получает ряд преимуществ, включая автономную работу в жилом помещении. Данное устройство, благодаря автоматическому управлению, отличается высоким уровнем безопасности,.

У турбированного оборудования самый высокий КПД и гибкая температурная схема

Топливо сгорает практически полностью, что важно для экологических показателей. Отмечаются и недостатки, включая конструктивную сложность, вызывающую затруднения при монтаже и ремонте

Газовые горелки для комбинированного оборудования чаще всего применяются в твердотопливных котлах. Это довольно сложный агрегат, поэтому все узлы должны отвечать определенным требованиям эффективности и безопасности. Автоматическое устройство способно переходить с одного вида топлива на другое для бесперебойной подачи тепла. По такому принципу устроены пеллетные и пиролизные котлы, оснащенные газом для горелок, приводящим в действие процесс воспламенения.

Конструкция и принцип работы печи для бани

Газовая печь предоставляет все необходимые для парной функции, включая удобную регулировку уровня нагрева, при этом отличается компактностью, эстетичным внешним видом. Одно из главных преимуществ варианта – доступность такого топлива, как газ, его невысокая стоимость, экологичность (в отличие от дров, газ сгорает полностью, без неприятного запаха, не оставляет отходов).

Фото 1. Газовая банная печь из металла занимает мало места в помещении за счет компактных размеров.

Газовые аппараты строятся как из кирпича, так и из металла. Первый вариант имеет преимущества большей теплоемкости, длительной отдачи тепла, но потребует длительного разогрева до оптимальной температуры.

Металлические газовые устройства более распространены благодаря своей компактности, высокому КПД, но для того, чтобы сделать пребывание в парной комфортнее и увеличить аккумуляцию тепла рекомендуется выстроить вокруг печи кирпичный экран.

Все типы устройств имеют похожую конструкцию:

• корпус из листовой стали толщиной 3 мм;
• топочная камера, где происходит сгорание газа – стенки этого отсека обычно изготавливаются из особо прочной стали толщиной 5 мм, чтобы избежать прогорания;
• топливный канал – располагается так, чтобы его удобно было провести на улицу или в соседнее помещение, где канал подключается к баллону или магистрали;
• газовая панель с горелкой – крепится к топливному каналу, горелки располагаются в топочной камере;
• термостат – позволяет регулировать величину пламени, в некоторых моделях автоматически выключает горелку при перегреве топки;

• отсек для камней – устанавливается обычно сразу над топкой, бывает как открытым, так и закрытым;
• патрубок – по типу дымохода выводит наружу нагретый воздух, часто в нижней его части устанавливают бак для нагрева воды.

Принцип действия у газовой модели очень простой – топливо подается по каналу в топочную камеру, где, сгорая, разогревает стенки устройства, а также камни, в расположенном наверху отсеке, и трубы дымохода.

Корпус печи всегда делается больше топочной камеры, специальные отверстия в днище и верхней части позволяют наладить воздухооборот – холодный воздух поступает снизу, нагревается у стен топки, поднимается и выходит в атмосферу парной.

Газовая горелка

Принципиальная часть конструкции прибора – газовая горелка, от нее частично зависит расход топлива, а значит, эффективность работы устройства, его экономичность.

Для сгорания газа требуется постоянное поступление воздуха, этим обусловлено разделение горелок на два основных вида:

1. Атмосферная – самая распространенная, благодаря своей простоте, доступности, независимости от электричества. Конструкция состоит из отвода, по которому в камеру под давлением подается газ, и пьезозажигалки. Для правильной работы горелки требуется создание качественной тяги (воздух лучше забирать из соседнего помещения при помощи вентиляционной трубы). Простота конструкции оборачивается ее малой эффективностью – нередко не получается создать нужный уровень тяги, газ прогорает плохо, большая часть уходит в патрубок дымохода, создавая также опасность утечки.

Фото 2. Внешний вид атмосферной газовой горелки для печи и схема работы устройства.

1. Горелки с поддувом – для обеспечения бесперебойной подачи воздуха используется вентиляционная система и мини-вентилятор. Такая горелка требует подключения к электросети или установки аккумулятора, что сказывается на общей стоимости устройства. Вентиляторные горелки значительно повышают качество прогорания газа, сокращают его расход, улучшают КПД нагревательного элемента. Благодаря подключению к электричеству на них устанавливают датчики и термостаты, которые позволяют автоматически регулировать интенсивность работы горелки.

При установке горелки любого типа лучше выбрать длинную вытянутую форму отвода – это увеличит площадь пламени, позволит быстрее нагревать стены топки.

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.

Как сделать газовую горелку для котла своими руками?

Главным элементом газового котла является горелка. Именно вокруг нее выставляются все остальные элементы. От устройства узла зависят многие аспекты использования оборудования.

Прежде всего это безопасность и экономичность. Поэтому многие хотят сделать своими руками такую газовую горелку для котла, которая будет подходить по всем требованиям хозяев.

На первый взгляд это может показаться сложным процессом, но на самом деле это не так.

Виды горелок

Многие считают, что горелка – это просто сопло, посредством которой подается газ. Но это не совсем так. Она также домешивает воздух в горючее

При этом важно учитывать, что изделие должно иметь специальную конструкцию, позволяющую делать смесь устойчивой

Устройство может быть нескольких видов, в зависимости от способа добавления кислорода в газ:

• атмосферная горелка;
• вентиляторная;
• диффузионно-кинетическая.

Атмосферные

Принцип работы этого компонента прост: газ проходит через эжектор, где его давление понижается. При этом воздух попадает внутрь из-за разных показателей атмосфер.

Эти устройства обладают массой достоинств:

• простая конструкция;
• компактность;
• тихая работа;
• приемлемая стоимость;
• возможность переоборудования твердотопливного котла под это оборудование – горелка просто устанавливается в камеру зольника.

При этом подобные устройства не могут иметь высокую мощность. Дело в том, что за счет своей конструкции атмосферные грелки не могут втянуть большое количество кислорода.

Диффузионно-кинетические

В основном подобное оборудование встречается в крупных обогревателях промышленного назначения. Принцип работы основан, как на атмосферной, так и на вентиляторной грелке.

Особенности использования

Газовые горелки неприхотливы в обслуживании. Главной особенностью является ежегодная чистка. При этом процедуру должны проводить только высококвалифицированные специалисты, так как для этого нужно разбирать котел. Чаще всего чисткой горелок занимается сервисный центр.

Грязь удаляется просто – с помощью сжатого воздуха

При этом важно настроить подходящее давление. Дело в том, что некоторые современные детали могут не выдержать поток в 10 атм. Чтобы процесс очистки проходил быстрее и требовался реже, на подаче газа ставится специальный фильтр

Это делает мастер после подачи заявки в соответствующую структуру

Чтобы процесс очистки проходил быстрее и требовался реже, на подаче газа ставится специальный фильтр. Это делает мастер после подачи заявки в соответствующую структуру.

Что ж, несмотря на то, что газовая горелка в котле отопления хоть и кажется сложнейшим инженерным узлом, теме не менее ее можно без проблем сделать самому. Для этого нужно подготовить все необходимые материалы и обладать навыками работы с металлом. Кроме того, необходимо иметь несколько единиц специального инструмента.

Система защитной автоматики

Не сгоревшее топливо в банной печи иногда становится причиной взрыва газовоздушной смеси. Поэтому контролировать пламя работающей форсунки необходимо для вашей безопасности. Это можно делать визуально или при помощи автоматики с чувствительными к светоизлучению современными фотоэлементами.

Система защиты горелки автоматически обеспечивает такие функции:

• регулирование мощности;
• подачу топлива и воздуха;
• полноту сгорания газа.

Надо учитывать увеличение габаритов модернизированной конструкции. Особенно при малых размерах помещения бани. Если размер устройства является для вас важным критерием, то для компактности всю автоматизацию можно разместить снаружи.

Можно добавить автоматические схемы работы с простыми элементами. Компактное размещение сэкономит полезную площадь небольшой бани

Для управления процессом горения можно использовать автоматическую установку заводского изготовления типа САБК-8-50С. Она обеспечивает высокий уровень безопасности благодаря четырем степеням защиты. Работа печного газового оборудования с таким устройством автоматически прекратится в случае возникновения опасного аварийного режима.

Форсунка и ручка — варианты изготовления

Если взглянуть со стороны, ручка и форсунка, по сути, весь агрегат. Остальное трубки и вентили, подводящие газ.

Для форсунки можно приобрести латунный жиклер от газовых приборов. Они без проблем продаются, стоят копейки.

Если нужна особая конструкция, поступить можно следующими образом.

Подходящую заготовку зажимаем тисками.

Чтобы не смять резьбу зажимая деталь в тиски воспользуйтесь прихватите сначала обычной деревянной прищепкой.

Аккуратно сверлим отверстие сверлом подходящего диаметра, не доходя до конца около миллиметра. Стачиваем оставшийся металл, до появления точки, оставленной самым кончиком сверла.

После этого, тонким сверлом или закаленным шилом изнутри пробиваем отверстие нужного диаметра.

В качестве рукоятки можно использовать любой подходящий предмет. Подойдет ручка от старого паяльника, обрезок толстостенного шланга,  просверленный кусок дерева.

Для фиксации деталей и шлангов используем зажимные хомуты, клей термопистолета.

Регулировку и настройку пламени горелки производят следующими способами:

1. вентилем регулировки газа — текущая;
2. перемещением форсунки (жиклера) по оси инжекционной камеры, изменением его отверстия.
3. изменением размера и формы приточного окна, через которое поступает атмосферный воздух.

Последние два способа применяются при настройке. При эксплуатации  их  менять не требуется. Однако если вы не уверены в точности расчетов конструкции стоит позаботится о возможности их регулировки.

Металлическая банная печь

Чтобы добиться хорошего пара в бане, нужна хорошая кирпичная печь. Она позволит сохранять тепло максимально долго. Однако для такой печи необходим серьезный фундамент. Это требует дополнительных денежных расходов и времени.

Чтобы не тратить средства на заливку фундамента, можно изготовить самостоятельно металлическую печь. Создание такой печи не требует глубокого изучения схем, а ее эффективность доказана практикой.

Несмотря на то что металлическая печь быстро нагревается, она так же быстро и остывает. Это ее основной недостаток.

Для того чтобы собрать такую конструкцию, потребуется металлическая емкость, листы металла или трубы различных диаметров, газовая горелка, болгарка, сварочный аппарат. Те, кто не умеет пользоваться сварочным аппаратом, могут изготовить корпус из обычной трубы. От этого печка не станет хуже.

Газовые баллоны и трубы можно подобрать и других размеров. Размер требуемых деталей зависит от величины отапливаемой парилки. Если ее площадь большая, то стоит сделать печку покрупнее. Она будет максимально эффективно справляться со своей задачей

В итоге получится печь шириной около 80 сантиметров и высотой примерно полтора метра. Сверху монтируется каменка и площадки для установки емкости с водой. Таким образом для формирования атмосферы парения в парной нужно будет полить камни водой.

При составлении условного чертежа нужно учесть точные размеры всех деталей. Первоначально нужно найти трубу или баллон от газа высотой 180 сантиметров и диаметром 80 сантиметров. При этом стенки труб должны быть достаточно толстыми — от 0,4 см и более.

Также потребуется металлический лист толщиной в один сантиметр, стальной прут диаметром один сантиметр, чугунные или стальные дверцы, труба под дымоход, газовая горелка и кран. Весь материал можно приобрести в строительном магазине. Еще потребуется инструмент: болгарка и сварочный аппарат. Их можно взять в аренду или одолжить у знакомых.

Первым делом на месте, где будет установлена металлическая печь, подготавливается основание. Его нужно сделать ровным, по уровню. Необходимо покрыть фундамент огнеупорным материалом.

Сверху выкладывается два ряда огнеупорного кирпича. Не стоит забывать, что потолок и все стены на метровом расстоянии от печи нужно покрыть огнезащитным материалом.

Изготовление печи производится в несколько этапов. Сначала нужно разрезать трубу болгаркой на две части, одна из которых будет корпусом печи, а вторая будет использоваться для подогрева водяного бочка.

В нижней части первого отрезка трубы болгаркой делается прямоугольное отверстие размером 20×5 сантиметров. Таким методом обеспечивается доступ к газовой горелке.

Подавляющее большинство газовых печей имеет примерно одинаковое устройство и последовательность сборки и монтажа. Бак для воды устанавливают сверху либо приваривают сбоку. Если появляется желание установить у себя продвинутую модель, то можно дополнительно установить ряд элементов и устройств, которые позволят автоматизировать управление печью

В середине первого отрезка трубы прорезается еще одно прямоугольное отверстие таких же размеров. Привариваются кронштейны, на которых будет держаться сетка. Ячейки сетки должны быть меньше размеров камней, которые будете на ней укладываться.

В нижней части второй трубы приваривается кран. Затем к каменке прикрепляется второй отрезок трубы. При этом необходимо обязательно проверить шов на герметичность. Далее необходимо одну дверцу приварить, а вторую повесить на петли.

Труба изолируется при помощи огнеупорного кирпича или другого материала. После сварки всех элементов устанавливается горелка и печь готова к использованию. Стоит помнить, что металлическая печь нагревается до высоких температур, поэтому обязательно необходимо покрывать все находящиеся рядом поверхности огнеупорным материалом.

Собрать газовую печь для бани своими руками не составляет труда. Для осуществления такой задумки нужно соблюдать технику безопасности и следовать рекомендациям. Благодаря самостоятельной сборке можно сэкономить немало денежных средств, а эффективность такой конструкции не многим уступает магазинным моделям. Перед тем как начать сбор печки нужно тщательно подготовить помещение.

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:

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.
Разрыв труб

Он обычно возникает из-за проблем с заклинивания клапана подпитки котла, различных накипеобразующих отложений в котле или неисправности систем отвода конденсата.
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.
Отопительные контуры не работают, возможно, плохое качество питательной воды и накипеобразование в трубах котла.
Возникновение проблемы с горелкой (обрыв пламени, накопление газа вызывает детонацию и взрыв).

В случае некоторых из этих проблем, главным образом давления или температуры, монитор устройства контроля за работой котла, отображает сообщение об ошибке, затем система выключается и автоматически перезапускается. Если после перезапуска проблема остаётся, лучше всего позвонить специалисту для устранения неисправности. Следует, однако, отметить, что большинство из этих отказов можно избежать.

Лучшей профилактикой является проверка, техническое обслуживание и ежегодная очистка котла, обычно выполняемая специалистом. Это предотвратит засорение и разрыв труб. Профилактика лучше, чем восстановление, и простой ежегодный осмотр позволит сохранить оборудование и здоровье пользователей, от возможных аварийных ситуаций.

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.

Атмосферные газовые горелки

Применение газовых горелок атмосферного типа значительно упрощает конструкцию отопительного оборудования. Они работают за счет естественного притока кислорода, а для удаления продуктов сгорания задействуются полноценные дымоходы. Так как кислород забирается из помещения, то в нем должна быть хорошая вентиляция. Давайте рассмотрим основные достоинства атмосферных котлов:

• 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.

«Турбированные» горелки

Мы вплотную подошли к самому современному отопительному оборудованию, оснащаемому газовыми горелками закрытого типа. Такие котлы нередко называют «турбированными». Они оснащаются компактными дымоходами, нередко выходящими прямо за противоположную стенку. Это очень удобно, особенно, когда здание находится на стадии строительства – не нужно мучиться с обустройством дымохода и вентиляционных каналов.

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:

За повышенную безопасность и увелинный КПД придется заплатить высоким уровнем шума и возросшими счетами за обслуживание.

• 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.