Устройство газовой горелки

Без горелки не может работать ни один газовый и жидко топливный котел. Принцип работы горелки очень прост - топливо, смешиваясь с кислородом, сгорает и на выходе дает очень устойчивое пламя - так называемый факел. По сути, газовые горелки и состоят из смесителя и горелочной насадки со стабилизирующим устройством. Такой принцип работы подразумевает определенную конструкцию.

В случае с отопительными или водонагревательными котлами большое значение имеет тип используемой горелки. Например, в настенных котлах применяются атмосферные газовые горелки, а вот в напольных - и атмосферные, и надувные. Атмосферные горелки очень просты по принципу работы и конструкции, кроме того, практически не дают шума. Но стоимость их, как правило, невелика, поскольку найти котел с атмосферной горелкой мощностью более 80 кВт довольно трудно. Зато котлы с надувными горелками стоят на порядок дороже. Это объясняется их технически сложным устройством и высокой мощностью. КПД таких котлов достигает 94%, а загрязнение атмосферы сводится к нулю, поскольку газ сгорает практически полностью.

По типу пламени газовые горелки классифицируют на одноступенчатые, двухступенчатые и "плавные". В первом случае, мощность горения всегда одинакова, во втором - можно выбирать из двух режимов, ну а в третьем - моделировать пламя по необходимости. Второй и третий тип горелок гораздо более экономичны при использовании круглый год, поскольку помогают сокращать затраты топлива в теплое время или в периоды, когда котел используется непостоянно.

Тип розжига также играет важную роль. Как правило, в магазинах можно увидеть горелки с пьезо- или же с электрическим розжигом. Последний, конечно же, гораздо более удобен в использовании, поскольку при сбое в электросети, котел будет самостоятельно включаться. Кроме того, у таких котлов нет запальника, а потому нет постоянно горящего пламени, которое весьма опасно в случае с перерывами в газоснабжении. Котел с пьезорозжигом каждый раз после сбоя в сети нужно включать самостоятельно. То есть, если электричество отключалось ночью, то к утру дом совершенно остынет.

Несмотря на предвзятое отношение, что газовая колонка в доме представляет собой опасность - тысячи людей ежегодно ставят в дома газовые котлы. Причина довольно проста - использовать газ для отопления и нагрева воды в доме гораздо экономичнее, чем электричество. Тем более, что современные газовые колонки очень сильно отличаются от тех, которые мы привыкли видеть в старых домах. Они снабжаются электронными системами программирования и управления, а также функцией защиты от поломки и взрыва. Поджигать газ лучинкой уже не нужно - это делается нажатием кнопки или поворотом ручки. И в случае, если по какой-то причине пламя потухнет, агрегат автоматически перекроет подачу газа.

Примечательно, что всемирно известными производителями газовых котлов являются европейские фирмы. Как известно, именно в Европе люди весьма экономичны и никогда не расстаются с большими деньгами просто так. Есть повод взять пример с их практичности.

Принцип работы газовой горелки

Газовая горелка представляет собой аппарат, задачей которого является обеспечение горения (в данном случае) газообразного топлива. В качестве сжигаемого сырья чаще используют натуральный газ (например, метан), либо сжиженный газ (например, пропан-бутановая смесь). Весь процесс работы горелки можно разделить на 3 принципиальных этапа:

1. Подготовительный этап.

2. Этап смешения.

3. Этап горения.

Принцип действия горелки в газовом режиме

Запуск горелки происходит после открытия вентиля главного газового крана при закрытом положении наружного регулятора и блокираторов, включением главного электрического рубильника и установки переключателя режимов работы в положение режима работы на газе.

У снабжённых контроллером герметичности горелок, автоматика сначала проверяет герметичность клапанов.

После этого приходит в действие вентилятор (17), начинается фаза самоконтроля и превентиляции. Реле по давлению воздуха (18) осуществляет контроль потока воздуха.

Если в давлении воздуха нет отклонений, серводвигатель регулятора воздуха (7) открывает воздушные заслонки. В этом положении горелка осуществляет превентиляцию в течение 36 секунд. Вслед за этим серводвигатель устанавливает воздушные заслонки в положение малого пламени.

Реагируя на это автоматика подаёт напряжение на трансформатор зажигания газа, в результате чего между запальной горелкой и электродом поджога образуется запальная искра высокого напряжения. После включения запальной искры через 4 секунды напряжение получают клапаны розжига газа, открывая газу доступ к запальной горелке.

От искры воспламеняется газо-воздушная смесь, образуется запальное пламя. Запальное пламя должно появиться в течение 2 секунд, в противном случае горелка блокируется. Сторож пламени UV (19) реагирует на запальное пламя, трансформатор зажигания отключается.

Через 8 секунд после работы в режиме запальной горелки напряжение поступает на главный газовый клапан предохранительный газовый клапан, и газ начинает свободно поступать к главным газовым форсункам.

Образовавшаяся газо-воздушная смесь воспламеняется от запальной горелки, основная горелка работает на малом пламени на минимальной мощности. Через 2 секунды клапаны розжига газа закрываются, горит только основное пламя, на которое реагирует сторож пламени UV.

В горелках мощностью до 1,4 Мвт нет отдельной запальной горелки и клапанов розжига газа, здесь запальная искра зажигает непосредственно пламя главной горелки на мощности малого пламени (на первой ступени).

После этого, если регулятор большого пламени находится в закрытом положении, горелка регулируется на большое пламя (вторая ступень). Серводвигатель регулятора воздуха открывает воздушные заслонки. У снабжённой пневматическим клапаном горелки клапан реагирует на повышение давления воздуха и при этом повышает давление и увеличивает количество газа пропорционально количеству воздуха. При полном открытии горелка работает на большом пламени.

У двухступенчатых горелок с главным газовым клапаном вторая ступень получает напряжение при 2/3 от полного открытия доступа воздуха, и при полном открытии горелка работает на большом пламени.

В дальнейшем, на основании полученных от регуляторов сигналов, горелка автоматически переключается с малого пламя на большее и обратно, вернее, если отвод тепла не достигает минимальной мощности горелки, она выключается. В случае возникновения новой теплопотребности горелка автоматически включается.

При каждом новом запуске программы контроля герметичности, пре-вентиляции, поджога повторяются.

3. Охрана труда