Класификация на газови горелки за котли. Класификация на горелките и основни изисквания към тях
Газовата горелка е устройство, което осигурява стабилно изгаряне на газообразно гориво и регулира процеса на горене.
Основни функциигорелки:
· Подаване на газ и въздух към фронта на горене;
· Смесване;
· Стабилизиране на фронта на пламъка;
· Осигуряване на необходимата интензивност на процеса на изгаряне на газ.
Видове газови горелки
1. Дифузионни горелки.
2. Инжектиране със средно и ниско налягане.
3. Кинетичен - с принудително подаване на въздух с ниско и средно налягане.
4. Комбинирани газови и нафтови горелки с ниско и средно налягане.
Всички горелки трябва да преминат държавни тестове в специални центрове за изпитване и да имат „Сертификат за съответствие с руските стандарти“
(Тестове: Шахти, Ростовска област, Свердловска област: "Уралски тестов център за горелки."
Дифузионна горелка. Дифузията е процес на спонтанно проникване на едно вещество в друго.
В дифузионните горелки целият въздух, необходим за изгаряне на газ, е вторичен. Дифузионните горелки практически не се използват никъде. Дифузионната горелка е тръба с отвори за изход на газ; разстоянието между отворите се определя, като се вземе предвид разпространението на пламъка от един отвор в друг. Тази горелка се захранва с чист газ без примеси на въздух. Горелките са маломощни и изискват голям обем горивно пространство или подаване на въздух към горивната камера чрез вентилатор.
В индустрията, в стари фабрики, се използва дифузионна горелка с долна цепка, която е тръбаÆ 57мм с дупки пробити на 2 реда.
Предимствата на дифузионните горелки включват простота на дизайна и стабилен пламък.
Инжекционна горелка. Всмукването на въздух поради вакуума, създаден от потока на излизащия газ, се нарича инжектиране или всмукването на въздух се извършва поради енергията на газовия поток. Инжекционните горелки се предлагат с непълно (50...60%) впръскване на въздух и пълно впръскване.
При инжекционните горелки горенето включва първичен въздух (50...60%) и вторичен въздух от обема на пещта. Тези горелки се наричат също саморегулиращи се (т.е. колкото по-голямо е захранването с газ, толкова повече въздух се засмуква).
Недостатъци на тези горелки: те трябва да стабилизират пламъка от отделяне и пробив. Горене - шумно при работа.
Предимства на горелките: простота на дизайна, надеждност на работа, възможност за пълно изгаряне на газ, възможност за работа при ниско и средно налягане, подаване на въздух с помощта на енергията на газовия поток, което спестява електрическа енергия (вентилатор).
Основните части на инжекционните горелки са:
· Регулатор на първичния въздух (1);
· Дюза (2);
· Миксер (3).
Регулаторът на първичния въздух е въртящ се диск, шайба или амортисьор, който регулира подаването на първичен въздух.
Дюзата служи за преобразуване на потенциалната енергия на налягането на газа в кинетична (скоростна) енергия, т.е. да придаде на газовия поток такава скорост, която да осигури необходимия въздушен поток.
Смесителят на горелката се състои от 3 части:
· Инжектори (4);
· Объркан (5);
· Дифузьор (7).
В инжектора се създава вакуум и се създава засмукване на първичен въздух.
Най-тясната част на горелката е конфузора, в който се изравнява газовъздушната смес.
В дифузора се извършва окончателното смесване на сместа газ-въздух и налягането му се увеличава поради намаляване на скоростта.
Горелка с принудително подаване на въздух.Това е кинетична или двупроводна горелка. Въздухът за изгаряне на газ се нагнетява в горелката от 100% вентилатор, т.е. целият въздух е първичен. Горелката е ефективна, висока мощност, не изисква голямо горивно пространство. Работи при ниско и средно налягане на газа, изисква стабилизиране на пламъка от отделяне и пробив.
Горелката има въздушен завихрител, предназначен за пълно смесване на газа с въздуха вътре в горелката.
Горелката има керамичен тунел, който действа като стабилизатор.
Комбинирани газови и нафтови горелки. В допълнение към газовата част, тези горелки имат дюза за пръскане на течно гориво. Едновременното изгаряне на газ и течно гориво е разрешено за кратко време при преминаване от един вид гориво към друг.
Дюзата е конструкция тръба в тръба. Течното гориво се подава през централната тръба, а пулверизиращият въздух или пара се подава през междукръстовото пространство.
Разделени на два основни вида:
а) генератори на газови смеси с общо предназначение, когато могат да бъдат монтирани на повечето пещи, пещи и други противопожарни инсталации;
б) горелки специално предназначение, когато се монтират само в определен дизайн на пещ или пожарна инсталация и практически е изключен монтажът им върху други конструкции.
2. В зависимост от калоричността на газообразния продукт от горенето, горелките могат да бъдат разделени на следните видове:
- за изгаряне на газове с ниска калоричност (Q* = 8 MJ/m3);
- за изгаряне на газове със средна калоричност = 8-20 MJ/m3);
- за изгаряне на газове с висока калоричност ((?g = 20 MJ/m3).
3. Според метода на подаване на въздух, необходим за горене, горелките могат да бъдат разделени на следните видове:
- дифузия, когато въздухът тече към пламъка от околната атмосфера;
- впръскване, когато въздухът се засмуква в горелката;
- издухване, когато въздухът се изпомпва в горелката.
4. В зависимост от налягането, газовете, влизащи в горелката, могат да бъдат разделени на следните видове:
- ниско налягане (до 0,005 MPa);
- средно налягане (от 0,005 до 0,3 MPa);
- високо налягане (над 0,3 MPa).
5. Газовите горелки могат да се комбинират, ако имат възможност за изгаряне на допълнителен вид гориво.
60. Изчисляване на продуктите от горенето.
Състав на продуктите от горенето на 1 g mol сяра според реакцията S Oj SOj: кислород 1 7 - 10 7 g-mol, азот 6 42 g-mol, серен диоксид 1 g mol. Приемаме температура на експлозия от 1800 K. Съставът на продуктите от горенето се изчислява отделно за всеки компонент на сместа и след това се сумира. Съставът на продуктите от горенето, като се вземе предвид дисоциацията, трябва да се определи за случая на химическо равновесие. Този състав се нарича равновесен. За изчисляването му е необходимо да се състави и реши система от уравнения на химичното равновесие. От математическа гледна точка това ще бъде система от нелинейни алгебрични уравнения, която може да се състои (в зависимост от броя на взетите предвид компоненти) от няколко десетки уравнения. Пълното и подробно изчисляване на дисоциираните продукти на горенето е сложно и отнема много време. Понастоящем изчисленията се улесняват с помощта на компютър. Съставът на продуктите от горенето зависи от състава на горящото вещество, условията, при които протича горенето, и главно от пълнотата на изгаряне. Продуктите от горенето могат да съдържат много неорганични вещества (въглерод, азот, водород, сяра, фосфор и др.) и техните оксиди, както и алкохоли, кетони, алдехиди и др. органични съединения. Димът, генериран по време на процеса на горене, се състои от малки твърди частици с размери от 0,01 до 1 микрон. Съставът на продуктите от горенето зависи от пълнотата на изгаряне на горивото. Когато е напълно изгорен, както бе споменато по-горе, продуктите от горенето се състоят от въглероден диоксид CO2, серен диоксид SO2, водна пара H O, азот N2 и кислород O2, които не се използват по време на горенето, така нареченият излишен кислород. Съставът на продуктите от горенето се определя с помощта на газови анализатори. Съставът на продуктите от горенето по време на работа на такива двигатели се определя от състава на горивните компоненти, температурата на горене и процесите на дисоциация и рекомбинация на молекулите. Количеството на продуктите от горенето зависи от мощността (тягата) на задвижващите системи.
Обемът на продуктите от горенето в газов път, работещ под вакуум, се определя, като се вземе предвид увеличаването на излишния въздух по пътя. Изчисленията се извършват за всеки газопровод при средната стойност на коефициента на излишък на въздух в него, тъй като всички изчисления на конвективния топлопренос се извършват при средния дебит на газа. Увеличаването на обема на продуктите от горенето води до намаляване на тяхното парциално налягане. Това пряко влияе върху преноса на топлина чрез излъчване на триатомни газове и водни пари.
По време на производството земни работиЗа ремонт на газопроводи е необходимо да оградите работната площадка по целия му периметър, през деня да инсталирате предупредителен знак на 5 м от оградата от страната на движението, през нощта да прикрепите сигнална светлина с червена леща към ограда на височина 1,5 м, и осветяване на работната зона електрически крушкиили прожектори.
В допълнение към основните разпоредби, изброени по-горе, когато работите, свързани с експлоатацията на газопровод, трябва: общи правиламерки за безопасност по време на изкопни, изолационни, заваръчни и транспортни работи.
Те заслужено се считат за най-популярните сред такова оборудване. Предимствата им са очевидни:
1. Има газ: цената на това гориво е приемлива, ако има газопровод, няма проблеми с доставката му.
2. Всички видове газови горелки са по-прости и по-надеждни за работа от, например, горелките за мазут или течно гориво.
3. Широк диапазон на мощност: Има видове газови горелки, които напълно отговарят на нуждите на големи индустриални предприятия, както и модели подходящи за домашна употреба.
4. Много модели газови горелки са оборудвани с модерни системи, като автоматизират работата си. Това ви позволява да постигнете максимално удобство, безопасност и безпроблемна работа.
За да работите ефективно, трябва да вземете предвид няколко основни параметъра при избора. Класификацията на това оборудване ви помага да се ориентирате в големия асортимент.
По област на приложение
Класификация на газовите горелки в зависимост от областта на приложение:
1. Специални горелки, предназначени за използване в пещи със специфичен дизайн. Такива модели не могат да се използват с други видове системи за изпичане.
2. Универсални устройства, които могат да се монтират на повечето видове камини и печки.
Според метода на образуване на горивната смес
Не се гори газ чиста форма. Той е включен в горивната смес, чийто втори компонент е въздух. Може да се образува горивна смес по различни начини. В тази връзка има три основни типа газови горелки:
1. Духалки. В горелките от този тип въздухът се подава чрез принудителен въздух.
2. Инжектиране. Въздухът се подава чрез засмукване.
3. Дифузия. Въздухът в такива горелки тече към пламъка естествено от околната среда.
Инжекционните горелки обикновено са част от самия котел, докато вентилационните горелки обикновено се закупуват като отделно оборудване. Горещата горелка позволява доста точно и прецизно плавно регулиранеработна мощност. Благодарение на това става възможно да се увеличи ефективността на оборудването чрез рационално използване на газ. Работата в оптимален режим ви позволява да спестите гориво и също така да намалите емисиите в средавъглероден диоксид. Единственият недостатък на горелката тип вентилатор е по-високият работен шум.
Газовите горелки с принудителен въздух се различават по вида на подаването на въздух и метода на образуване на горивната смес:
1. Принудително подаване на въздух и пълно предварително смесване.
2. Принудително хранене и частично предварително смесване.
3. Принудително подаване на въздух без предварително смесване.
За да се увеличи интензивността на образуването на запалима въздушно-газова смес, в инсталациите се използват различни технологии за смесване: подаване на газ под формата на тънки потоци, насочени под ъгъл спрямо въздушния поток; разделяне на много малки потоци, в които се извършва смесване; завихрени газови и въздушни потоци с помощта на различни вградени устройства.
Изкуственото подаване на въздух ви позволява да увеличите интензивността на изгаряне на горивната смес. Съответно изборът на газова горелка с принудително подаване на гориво ви позволява да постигнете по-голяма мощност.
Класификация на газовите горелки според калоричността на изгореното гориво:
1. Висококалорични газови горелки. Минималната топлина на изгаряне на газа е 20 MJ/m3. Такива горелки са предназначени за изгаряне на природни и свързани с тях нефтени газове.
2. Средно калорични горелки. Топлината на изгаряне на горивото при този тип газови горелки е в диапазона от 8 до 20 MJ/m3 (коксов газ).
3. Нискокалорични газови горелки. Този тип се използва за изгаряне на газ, характеризиращ се с калоричност под 8 MJ/m3 (генераторен и доменен газ).
Видове газови горелки чрез свръхналягане:
1. Високо налягане (повече от 30 kPa).
2. Средно налягане (от 5 до 30 kPa).
3. Ниско налягане (до 5 kPa).
Най-често срещаните са горелки с ниско и средно налягане. Горелките с високо налягане често се използват за изгаряне на нискокалорични газове.
По локализация на пламъка:
1. В свободен факел.
2. В перфорирана, пореста или гранулирана огнеупорна маса.
3. В огнеупорна горивна камера или тунел.
4. На огнеупорна повърхност.
Горелки, които изгарят горивна смес в свободен пламък или огнеупорен тунел, се използват в котли за загряване на охлаждащата течност (вода, въздух и др.). Модели, които горят газ пореста масаили върху огнеупорна повърхност, използвана за отопление чрез инфрачервено лъчение.
Класификацията позволява дори на неспециалисти да се ориентират в разнообразието от това оборудване. И така, как да изберем газова горелка, ще попитате? Трябва да изберете опцията, която оптимално съчетава всички необходими характеристики. Важно е да се вземат предвид условията, при които е предвидено да се използва оборудването и какви натоварвания трябва да издържа. Правилно избраната горелка може да работи дълго време ефективно както в домашни, така и в индустриални приложения.
В литературата газовите горелки се класифицират според: а) топлината на изгаряне на газа; б) налягане на газа в мрежата; в) предназначение; г) метод за изгаряне на газ; д) начин на подаване на въздух; е) конструктивни особености и др.
Дифузионни горелки. Те разполагат с целия необходим въздух, който тече към пламъка от околната атмосфера. Тези горелки са нечувствителни към колебания в налягането на газа, имат голям обхват на регулиране, но изискват значителен обем на горивната камера
Завърших процеса на горене. Това се обяснява с ниската скорост на смесване на газ с въздух, което води до увеличаване на дължината на факела. За газове с висока топлина на изгаряне, които изискват пълно изгаряне големи количествавъздух, такива горелки се използват рядко.
2 A. s. Исърлин
Инспекционни горелки. Образуването на сместа газ-въздух частично или напълно се случва вътре в самата горелка, така че те се разделят на горелки за частично и пълно смесване. При горелки с пълно смесване, изгарянето е завършено в минимален обем. При горелките с частично смесване само част от въздуха, необходим за горене, влиза вътре в горелката като първичен въздух, а останалият въздух (вторичен) влиза в горелката отвън. В този случай процесът на смесване се забавя и горелката става по-дълга. Подаването на въздух и образуването на смес газ-въздух в инжекционните горелки става чрез засмукване (изтласкване) на въздух поради енергията на газовия поток.
Инжекционната горелка (фиг. 3) се състои от четири основни части: газова дюза, смесител, дюза на горелката и регулатор на първичния въздух.
Дюзанаречен калибриран отвор, през който се подава горим газ към горелката. Той изпълнява две задачи: пропуска определено количество газ в горелката и преобразува потенциалната енергия на газа в кинетичната енергия на газовата струя, а скоростта на газовия поток от дюзата е доста значителна. Така спадът на налягането в дюзата е 150 mm вода. Чл. създава скорост на течаща струя от около 50 m/sec.
Основният размер, характеризиращ дюзата, е нейният диаметър. Диаметърът на дюзата трябва стриктно да съответства на изчислените данни, тъй като производителността на горелката и нейната способност за впръскване зависят от това. Дюзата придава на течащата струя определена форма и посока.
МиксерГорелката се използва за смесване на газ с въздух, т.е. получаване на хомогенна газовъздушна смес и изравняване на скоростта в напречното сечение на горелката. Смесителите, в зависимост от вида на горелката, се изработват или под формата на система, състояща се от инжектор, цилиндрична шийка и дифузьор, или под формата на цилиндрична тръба.
Разширяващата се част на инжектора е обърната към дюзата. Когато газът изтича от дюзата с висока скорост, в инжектора се създава вакуум, поради което въздухът се засмуква от околната атмосфера. Смесете въздуха, влизащ в горелката
Той тече с газ и скоростта в напречното сечение на инжектора се разпределя много неравномерно.
За изравняване на скоростта на потока на газо-въздушната смес в напречното сечение се използва средната цилиндрична част на смесителя, гърлото. Това е най-тясната му част. Диаметърът на гърлото е важен фактор за инжекционните горелки. Съотношението на диаметъра на гърлото към диаметъра на дюзата определя коефициента на впръскване на горелката, т.е. количеството въздух, засмукан през смесителя. Ако, например, коефициентът на изтласкване Ае равно на 8,0, това означава, че за всеки кубичен метър газ, изхвърлен от горелката
8,0 m3 въздух. Следователно, коефициентът на излишък на въздух ще се определи като съотношението на коефициента на изтласкване към количеството въздух, теоретично необходимо за изгаряне, т.е.
Дифузорът служи за преобразуване на част от налягането на високоскоростния поток в статично налягане, което е необходимо за преодоляване на последващото съпротивление на горелката. В дифузора смесването на газ с въздух завършва, а на изхода от него се наблюдава пълно изравняване на концентрациите в напречното сечение.
Дюзигорелката е проектирана да произвежда смес газ-въздух и може да има различна форма. Често структурно се комбинира със стабилизатор (например в плоча или пръстен стабилизатор). Понякога горелката е прикрепена с дюза към газов уред или горивна камера.
Регулатор на първичния въздухслужи за регулиране на количеството въздух, постъпващ в горелката. Най-често се изпълнява под формата на шайба или амортисьор за регулиране на въздуха. Понякога конструктивно се комбинира с устройство за потискане на шума (например за инжекционни горелки със средно налягане с пластинчати стабилизатори, проектирани от Mosgazproekt).
Горелките за впръскване на пълна смес обикновено са проектирани да работят с коефициент на излишен въздух от 1,05-1,15. При горелките с частично смесване, коефициентът на излишък на първичен въздух е в диапазона 0,3-0,6.
При инжекционните горелки с пълна смес е възможно да се изгори цялата смес газ-въздух върху огнеупорни повърхности, които при нагряване произвеждат концентрирано топлинно излъчване. Този тип инжекционни горелки се наричат инфрачервени горелки.
Горелки с принудително подаване на въздух. Целият въздух, необходим за горенето, се изпомпва от вентилатор. Тези горелки често се наричат още двупроводни горелки. На фиг. Фигура 4 показва диаграми на най-често срещаните горелки с принудителен въздух. Горелка на фиг. 4а има периферно подаване на газ, т.е. газът се подава под формата на струи в напречния въздушен поток. в движение
реле на фиг. 4, бИма централно подаване на газ във въздушния поток.
В горелките с принудително подаване на въздух се използват различни конструктивни техники за по-добро смесване на газ с въздух. Например, можете да завъртите въздушния поток в специални устройства, да разделите газовия поток на малки струи или да подадете газ под ъгъл спрямо въздушния поток.
В зависимост от конструкцията на горелката целият въздух може да се подава като първичен въздух или част от него като първичен, а част като вторичен.
|
|
Фиг. 4. Принципна схема на горелка с принудително подаване на въздух. а - периферен; б - централно газоснабдяване.
Комбинирани горелки. Те могат последователно да изгарят няколко вида гориво. Има горелки, предназначени за изгаряне на три вида гориво. Някои конструкции на комбинирани горелки позволяват едновременно изгаряне на два вида гориво. По-широко разпространение са получили прахо-газовите и газьолните горелки.
Поради липсата на нормативни данни за газовите горелки, тяхното качество трябва да се оценява според определени изисквания, които се свеждат до следното:
1) горелките трябва да осигуряват пълно изгаряне на газ с минимален излишък на въздух;
2) горелките трябва да работят стабилно (без отделяне на пламъка или пламък) в необходим диапазонпромени в топлинните натоварвания;
3) дизайнът и разположението на горелката трябва напълно да предпазват нейните части от прегряване и изгаряне;
4) загубите на налягане в горелката по пътищата на въздуха и газа (за ниско налягане) трябва да бъдат минимални;
5) когато горелката работи с два вида гориво, и двете горива, когато се изгарят отделно, трябва да се използват максимално
ефективност и преходът от едно гориво към друго се извършва за кратко време;
6) горелките трябва да бъдат лесни за производство, надеждни и безопасни за работа, удобни за ремонт и проверка.
Съществуващата класификация на газовите горелки за отоплителни котли отчита принципа на работа, подаването на въздух и образуването на огнен факел. Конструкцията на устройството за горелка определя мощността на котела, основната и допълнителни функции, допустим вид гориво.
Видове и видове горелки на газови отоплителни котли
В газов котел е по-добре да използвате горелката, посочена от производителя в инструкциите за експлоатация. Топлообменникът, дизайнът на котелното оборудване, е разработен, като се вземе предвид вида на инсталираното устройство за горелка.Според предназначението си има два вида газови горелки:
- Горивни устройства за битови нужди - капацитет ограничен до 120 kW. Най-често атмосферни горелки за газови котли, работа и обслужванекоито са свързани с минимално количествопроблеми.
Липса на устройства - висока консумациягориво и високи изисквания, свързани с инсталирането на котелно оборудване.
В съвременните модели все повече се използват вентилаторни газови горелки, използвани на газ битови котли, със затворена горивна камера. - Газови горелки за мощни промишлени отоплителни котли. В промишленото отоплително оборудване се монтират горелки с инжекционен вентилатор (издухване). Производителността варира от 120 до 250 kW.
- За природен газ.
- За втечнен газ.
Разликата между оборудването е диаметърът на газовите инжектори и работното налягане на газа. Домашните котли от известни европейски производители често инсталират универсални горелки, които могат бързо да бъдат преобразувани за използване на природен и втечнен газ.
Основната класификация е свързана с принципа на работа на горивните устройства: производството на горима смес газ-въздух, подаването на газ към горивната камера и други характеристики.
Газови горелки с принудителен вентилатор (издухани)
Устройството за горелка с вентилатор има сложен дизайн, включващ вграден вентилатор или турбина. Газово-въздушната смес се приготвя в точни пропорции, благодарение на принудително и контролирано впръскване на въздух.Газовият котел с принудителна горелка е икономичен и високоефективен.
Устройството за горелка с удар има следните характеристики:
- Обхват на приложение - вентилаторни горелки, монтирани в котелно оборудване със затворена горивна камера: нискотемпературни газови котликондензационен тип и модели с турбокомпресор.
- Производителност - само преди няколко десетилетия газовите горелки с вентилатор бяха инсталирани изключително за котли с висока мощност. Оттогава има битови моделиотоплително оборудване, чиято работа е свързана с принудително подаване на въздух и изпускане на продукти от горенето.
Маломощните котли с вентилаторни газови горелки са предназначени за свързване към радиаторни отоплителни системи и топъл под. - Принцип на действие - съществуват три основни модификации на горелки, които се различават по принципа на производство на газо-въздушна смес. Смесването на газ и въздух става директно по време на процеса на горене или преди да влезе в дюзите.
В някои съвременни модели котли с горелка с принудителен въздух сместа газ-въздух се извършва с равномерно частично смесване в специална камера и на устройството за горене. - Отстраняването на продуктите от горенето от вентилаторната горелка се извършва със сила. В системата за отстраняване на дим е вграден допълнителен вентилатор (турбина). Конструктивните характеристики (наличието на две турбини) влияят върху шумовите характеристики на горелката.
По време на работа се получава равномерно бръмчене. Вентилаторът създава толкова много шум, че ще е необходима допълнителна звукоизолация на помещението, използвано като котелно помещение.
В кондензационните котли е осигурена защита от шум. Звукоизолираният корпус намалява интензивността на шумовото замърсяване. - Автоматика - горелката на вентилатора е свързана към автоматиката на котела. Микропроцесорният контролер чете информация, идваща от различни сензори: налягане на газа, входящ въздух и отработени газове, температура на дюзата на горелката. Блокът за управление автоматично променя производителността на горелката, като се фокусира върху получените параметри.
При необходимост се осигурява функция независим изборрежим на работа. Така че можете да намалите интензивността на шума, като зададете скоростта на вентилатора на приемлив минимум.
Устройствата с взривна горелка елиминират основната причина за отделяне на пламъка от горелката, често срещана в атмосферните котли, поради рязко повишаване на налягането в тръбопровода. Интензитетът на горене се променя в зависимост от работните параметри в автоматичен режим.
Дифузни горелки за изгаряне на газ
Принципът на работа на дифузната горелка е свързан с отделно подаване на въздух директно в горивната камера и частично предварително смесване на сместа газ-въздух. Работните характеристики позволяват да се увеличи и стабилизира налягането на газа пред горелката и да се постигне стабилен пламък дори при намалени работни параметри.Дифузните горелки не се използват широко и се монтират предимно в котли индустриален типвисока мощност. В битовите котли не се срещат дифузно-кинетични горелки.
Инжекционни газови горелки (инжекционни)
Инжекционните горелки се монтират главно в битови отоплителни котли. Името е свързано с използвания принцип на работа.Производството на смес газ-въздух протича на няколко етапа:
- Устройството на инжекционна газова горелка се състои от няколко кухи пръта, през които се подава газ под налягане, с поставени върху тях инжектори. Системата е свързана към газопровода.
- Газът под налягане, преминавайки през дюзите, впръсква въздух в горивната камера, произвеждайки смес газ-въздух. Газът се изгаря под формата на малки пламъци. Поради тази причина инжекционните горелки се наричат също факелни или микрофакелни горелки.
Температурата на ядрото на пламъка остава стабилна, независимо от външните фактори и нагряването на охлаждащата течност, което често води до прекомерен разход на гориво. В сравнение с устройствата с наддувна горелка, инжекционните модели изгарят 15-20% повече газ.
Класификация на газовите горелки по вид настройка
В допълнение към принципа на работа, газовите горелки за отоплителни котли се класифицират според вида на настройката и конструктивните характеристики. Работните параметри влияят върху топлинната ефективност, икономичността и надеждността.В момента се произвеждат четири основни модификации на горелки:
- Единичен етап.
- Двустепенна.
- Двустепенен с плавна модулация.
- Модулиран.
Едностепенни горелки
В повечето случаи това са атмосферни газови горелки за битови отоплителни котли. Принципът на работа е последователно включване и изключване на устройството за горелка. Честотата на включване на горелката зависи от скоростта на охлаждане на охлаждащата течност и режима на работа, зададен с помощта на механичен термостат.Основни характеристики на едностъпалните горелки:
- Работете независимо от захранването– регулирането на режима на работа се извършва с помощта на термодвойка, която при нагряване произвежда напрежение с нисък потенциал, достатъчно за осигуряване на работоспособността на устройството.
- По-висока консумация на газ– характеристика на работата на котли с атмосферни газови горелки е необходимостта от постоянно изгаряне на запалителя. Пламъкът на пилотната горелка действа върху термодвойката. Когато избледнее, подаването на газ се изключва. От огъня на запалката, основната горелка се запалва, когато охлаждащата течност се охлади.
За поддържане на работата на възпламенителя се изразходва определено количество газ. Свръхразход се наблюдава и поради липсата на прецизна настройка на работната температура. - Надеждност – разполагат с газови енергонезависими горелки прост дизайн, в който на практика няма какво да се счупи. Поради тази причина устройствата рядко се повреждат и издържат целия експлоатационен живот, обявен от производителя.
- Запалване - възпламенителя се запалва от пиезоелектричен елемент или ръчно, с помощта на кибрит, през специален люк в корпуса на котела.
Котли с едностепенни атмосферни горелки се монтират в райони, където има редовни прекъсвания на електрозахранването.
Двустепенни горелки
Двустепенни видове газови горелки, подходящи за битови котли с прецизна настройка на минималния и максималния дебит на газ. Името подсказва, че устройството работи в два режима, зададени от производителя, обикновено при 30% и 100% от номиналната мощност.Принципът на работа на двустепенна горелка е както следва:
- Изгарянето става непрекъснато. Липсва възпламенителя.
- Охлаждащата течност се загрява на 100% мощност. След достигане на зададената температура горелката не се изключва напълно, както при едностепенен аналог, а преминава в режим на поддържане на отоплението. Производителността на горелката се намалява до 30 или 40%.
- Преходът от един режим към друг се контролира автоматично, на базата на микропроцесорен контролер.
Плавни двустепенни горелки
Принципът на работа на плавно превключващите устройства е идентичен с двустепенните горелки. Единствената разлика е, че превключването се извършва без резки удари, което води до следните предимства:- Прецизен и ефективен контрол на температурата на нагряване на охлаждащата течност.
- Ефективност на изгаряне на гориво.
- Универсалност - гладки двустепенни газови горелки, подходящи за отоплителни котли на втечнен газ. След незначително преоборудване е възможно да свържете топлогенератора към газов резервоар или инсталация на бутилка.
- Зависимост от електричество - газова, летлива горелка с два работни режима на мощност, работи само ако има стабилно напрежение в мрежата.
Броят на етапите показва броя на режимите на работа на горелката. Едностепенните модели работят само на пълна мощност, двустепенните модели се редуват при 30% и 100% производителност.
Модулиращи горелки
Най-икономичните горелки са модулиращи. Работен диапазон от 10 до 100%. Намаляването или увеличаването на мощността на горелката се извършва в напълно автоматичен режим. Работата се контролира от микропроцесорна автоматизация, която чете показанията на различни сензори и избира оптималния режим въз основа на получената информация.Натрупването на сажди върху горелката е практически елиминирано. Автоматиката регулира подаването на въздух и газ към горелката, като избира такова съотношение на сместа газ-въздух, което да осигури най-пълното изгаряне на горивото.
Модулиращата газова горелка работи като самостоятелно устройство с широк набор от възможности. Горенето се извършва в постоянен режим. Не е необходим запалител.
Многостепенните модулирани газови горелки имат няколко характеристики и работни параметри, които влияят на топлинните характеристики:
- Автоматично управление на модулиращи горелки- на практика това е мини компютър, който изчислява оптималната мощност на базата на получената информация. Автоматиката е свързана едновременно със сензора за налягане на газа на горелката, сензорите за стайна температура, турбинния изпомпващ въздух и др.
Модулацията на горелката се извършва в напълно автоматичен режим. За да работи автоматизацията, специален софтуерпредоставя се от производителя при закупуване на котела. - Универсалност– газов котел с модулираща горелка, първоначално настроен на параметри на природен газ. За да преминете към втечнен газ, ще трябва да направите малки промени в работните настройки, което ще отнеме не повече от 10-15 минути. Устройството за модулация автоматично ще се адаптира към промените в налягането на газа върху горелката.
- Рентабилно – постигнато благодарение на няколко функции, свързани с модулацията. Регулирането на горелката, извършвано автоматично, отчита едновременно всички работни параметри: налягане и нагряване на охлаждащата течност, качество на горивото, характеристики на линията и зададения режим на отопление. По време на процеса на отопление се осигурява почти 100% изгаряне на газа и се осигурява най-пълното и ефективно използване на генерираната топлина.
В момента модулационните горелки се предлагат в затворен и атмосферен тип. Появи се универсални устройства, способни да работят с течно гориво в допълнение към природен и бутилиран газ.
Как да изберете правилната газова горелка за вашия котел
Да изберете сами правилната горелка, без специални умения, е почти невъзможно. Преди да изберете, струва си да получите компетентен съвет от специалист.Когато избирате, обърнете внимание на следните аспекти и технически характеристики:
- Изпълнение– мощността на отоплителния котел зависи от мощността на горелката. Поради тази причина горелката е избрана идентична по мощност с отоплителния модул.
- Характеристики на шума на горелката– този фактор се взема предвид при избора на обдухващо устройство. По време на работа вентилаторите създават шум с висока интензивност. Като се има предвид тази характеристика, водещите европейски производители са оборудвали дизайна на горелката със звукоизолиращ корпус. Когато избирате, обърнете внимание на стойността на шума, параметърът в dB е посочен в техническа документация.
- Предимства и недостатъци– всяко устройство за горене има своите плюсове и минуси. Модулиращите горелки са скъпи и изискват прецизна първоначална настройка, което изисква участието на специалист. Атмосферните двигатели имат атрактивна цена, но по време на работа харчат 15-20% повече „синьо“ гориво.
- Тип котелно оборудване– стенните котли са оборудвани изключително с вградени горелки. Моделите със затворена горивна камера са оборудвани с горелки с турбокомпресор. На подов котел можете да монтирате вградена или монтирана горелка (с по-голяма мощност).
- Тип гориво – атмосферните горелки са предназначени за изгаряне на природен газ. За да използвате гориво от газов цилиндър, ще трябва да направите значителни модификации. По време на модификацията се сменят дюзите на газовите горелки (за смес от пропан-бутан са необходими инжектори с по-малко напречно сечение на отвора). Автоматиката е допълнително настроена за ниско налягане на газа.
Както показва практиката, не винаги е възможно да се преобразуват едностепенни горелки. Ако планирате да свържете инсталация с газов цилиндър, по-добре е да изберете двустепенна или модулираща горелка. - Адаптиране към битови условия на газоснабдяване– друг важен фактор, влияещ върху избора на отоплителна техника. На „Запад“, в страните от ЕС, налягането на главния газ се различава значително от вътрешните параметри.
Често се случва след свързване на устройство, дори и от известни марки, да се наблюдават неизправности: пламъкът издухва горелката, автоматиката постоянно създава грешки и отказва да постави котела в работен режим.
След избор според работните параметри и технически спецификации, изберете модул въз основа на производителя и цената.
Производители на горелки за котли
Най-добрите газови горелки за котли са произведени от немски компании. Отличителните характеристики на продуктите остават максимална автоматизация, надеждност и качество на изработка. Отделно можем да подчертаем ефективността, постигната чрез точността на фабричните настройки.В допълнение към германските концерни, техните продукти се предлагат от фабрики, разположени в Италия, Русия, Корея и други страни:
- Немски горелки– най-добрият вариант, чийто единствен недостатък е високата цена на модулите. Продуктите се произвеждат под следните марки:
- Будерус Логатоп,
- Giersch Intercal (в комплект с котли Buderus).
- Италиански горелки– по-евтин вариант в сравнение с немските колеги. Те практически не са по-ниски в своите топлинни характеристики. Модулите се различават по функционалност и автоматизация. Следните фабрики предлагат продукти:
- Фероли Сън,
- Lamborghini,
- F.B.R. G.A.S.
- Балтур,
- Екофлам.
- Газови горелки за отоплителни котли произведени в Русия– основното предимство на домашните устройства е тяхната непретенциозност към качеството на горивото и тънкостите на работа. Продуктите се произвеждат с пълна адаптация и като се вземат предвид характеристиките на руската зима. Следните марки заслужават специално внимание:
- Теплодар,
- Дон АГУ-Т-М.
- ACV BG (Белгия),
- Де Дитрих Г (Франция),
- Elco (Финландия),
- Bentone (Швеция),
- Китурами (Корея).
Цена на газовата горелка
Съвременните дизайни на автоматични газови горелки за котли за битово отопление са по-скъпи поради използването на микропроцесорно управление. Цената се влияе от териториалните характеристики, производителността на устройството и повишенията на обменния курс.Няколко други фактора влияят на цената:
- Клас стомана за производство на газови горелки– Европейските производители използват топлоустойчиви неръждаема стомана. Материалът е издръжлив, но увеличава производствените разходи. В домашните модули често се среща структурна стомана, която има по-кратък експлоатационен живот, но също така струва приблизително наполовина по-малко.
- Производство на газови горелки за котли– произведени в Германия, имат цена от 50 хиляди рубли. Италианските аналози ще струват от 15 хиляди рубли. Руските продукти струват 8-10 хиляди рубли.
Друг фактор, който влияе върху цената на подмяната, е цената, която ще трябва да бъде платена за монтаж и по-нататъшна настройка на устройството за горелка. Специалист от фирмата продавач на горелките ще направи прецизни настройки и регулиране на пламъка, за да осигури минимален процент недогаряне на газ.
При атмосферни едностъпални горелки можете да направите настройките сами. Подаването на газ се регулира, докато цветът на пламъка стане син. Няма да е възможно самостоятелно регулиране на модулиращи горелки без подходящо специализирано обучение.
Трябва ли ми разрешение за смяна на горелката?
Ефективността на подмяната на горелка в газов котел зависи от много компоненти и не винаги е успешна. Причините за това са просто неспазване на условията за смяна на горелката, посочени от производителя на котелното оборудване.За да смените горелката ще ви трябват следните документи:
- Разрешение от производителя - в техническата документация са посочени всички видове горелки, които са съвместими с конструкцията на котела.
- Проект за монтаж.
- Проект за газопровод на котела.