Современные газовые горелки – высокотехнологичные автоматические устройства, которые обеспечивают стабильную, экономичную и безопасную работу теплоснабжающих установок. Они представлены широким спектром решений для бытового и промышленного применения. Являются лидерами среди аналогов, работающих на других видах топлива: дизеле, мазуте или отработанном масле.
Принцип работы газовых горелок
Задача любой горелки – обеспечить подачу топлива в заданном режиме и оптимальном для сжигания виде. Это означает, что горелочные устройства могут отличаться принципом работы, что напрямую отражается на их конструкции, но не глобально. Поэтому в целом рабочая схема выглядит следующим образом.
На первом этапе газ поступает из магистрали через газовый клапан, который регулирует его расход. Одновременно с этим происходит забор воздуха, необходимого для полного сгорания топлива. Воздух подается естественным образом за счет разрежения в камере сгорания или принудительно, с помощью нагнетающего вентилятора. Кроме того, смешение может происходить:
- Внутри горелки (инжекционные) – когда топливовоздушная смесь формируется заранее, до попадания в топочную камеру котла
- В зоне горения (диффузионные) – в этом случае газ и воздух подаются отдельно и смешиваются непосредственно в топке
Следующий этап – воспламенение горючей смеси с помощью высоковольтной электродуговой искры (электронный розжиг) или пилотного пламени (горит постоянно). В современных газовых горелках используется преимущественно способ искрогенерации, поскольку он экономичнее и безопаснее.
В процессе горения выделяется тепловая энергия, которая передается теплоносителю (воде или пару) через теплообменник котла. Нагреваемая среда поступает в систему отопления, ГВС, технологическую сеть или идет на другие нужды. За корректную работу горелки отвечает система автоматики. Она контролирует состояние пламени, регулирует подачу газа и воздуха, а в случае неполадок, отключает поступление топлива. В этом процессе участвуют блок управления, электромагнитный клапан, датчики пламени, температуры и давления газа.
Классификация в зависимости от разных критериев
Использование газа как наиболее доступного и дешевого топлива обусловило его применение в системах разного назначения, уровня потребления и условий эксплуатации. Именно этим вызвано появление газовых горелочных устройств в различных исполнениях. Проводить их классификацию можно по многим критериям.
Вид газа. Горелки могут работать на природном (метан) или сжиженном (пропан-бутан) газе. Конструкция таких устройств учитывает различия в составе и свойствах газового вещества. Модели, использующие природное топливо, отличаются высоким КПД и низкой стоимостью эксплуатации. Версии на сжиженном газе используются в местах, где нет магистрального газопровода.
Способ подачи воздуха. Горелки делятся на атмосферные и вентиляторные (наддувные). Первые забирают воздух из помещения, где установлен котел. Они конструктивно просты, не требуют дополнительных источников энергии, но подходят только для небольших установок. Вторые, такие как Riello GAS 7 P/M TC, 3753721, оснащены вентилятором, который нагнетает воздух для смешения с газом. Наддувные устройства обеспечивают контролируемый процесс сгорания и подходят для мощных агрегатов.
Приготовление топливовоздушной смеси. Газовые горелки могут быть диффузионные, когда топливовоздушная смесь готовится в зоне горения, и инжекционные с предварительным смешением газовой и воздушной сред.
Способ установки. Горелки могут интегрироваться в объем отопительной установки, что чаще всего встречается в бытовых котлах, или представлять собой навесную конструкцию. В случае встроенного исполнения, горелочное устройство разрабатывается для конкретной модели и обеспечивает оптимальные рабочие параметры. Версии с наружным монтажом отличаются большей универсальностью и могут устанавливаться на разные агрегаты в диапазоне своих характеристик.
Регулирование мощности. Модели делятся на одно-, двухступенчатые, прогрессивные и модуляционные. Одноступенчатые работают только в одном режиме – включено/выключено. Они просты по своей конструкции, но менее экономичны, так как постоянно работают на максимальной мощности. Двухступенчатое регулирование предусматривает работу в одном из двух фиксированных режимов: минимальном и максимальном. Переключение между ступенями происходит автоматически, в зависимости от текущих потребностей системы. Прогрессивные модели также работают на двух уровнях мощности, но переключаются более плавно. Модуляционные горелки, например, Riello GAS 3 P/M TC, самые эффективные и экономичные. Они регулируют расход в широком диапазоне (обычно от 10 % до 100 %), поэтому горелка всегда работает на оптимальной мощности.
Главные преимущества
Устойчивый спрос на газовые горелки легко объяснить. Их применение приносит практические, экономические и эксплуатационные выгоды. И вот почему.
- Высокий КПД – горелочные устройства обеспечивают эффективное сжигание топлива, что позволяет достичь 95-процентного КПД и даже выше
- Экологичность – при сжигании газа выделяется значительно меньшее количество вредных веществ, по сравнению с дизелем или мазутом
- Простое и безопасное использование – современная автоматика снижает риски аварий, упрощает эксплуатацию и минимизирует участие человека
- Высокая скорость розжига – газовые горелки быстрее выходят на рабочий режим по сравнению с дизельными и мазутными
- Меньше шума – модели на газе отличаются малошумностью, поскольку имеют качественную звукоизоляцию
- Отсутствие необходимости в хранении топлива – газ подается по магистрали, что исключает установку топливных резервуаров
- Меньшая вероятность засорения – газовые горелки менее подвержены засорению, так как газ не содержит примесей, в отличие от жидкого топлива
Кроме того, газовые горелки, выпускаемые признанными мировыми брендами, отличаются высоким качеством и длительным сроком службы.