Электронная модуляция в газовых горелках Baltur

Газовое отопление жилых и производственных зданий осуществляется под контролем автоматических систем управления.

Современные технологии позволяют производить тонкую регулировку заданного температурного режима, при этом экономно расходуя топливо. Такой результат был достигнут за счет применения горелок с функцией регулирования мощности.

Газовая горелка – это устройство, производящее смешивание газа и воздуха и сжигающее эту смесь в камере сгорания.

Автоматическая система регулирования температурного режима

Самая примитивная система автоматического регулирования заданной температуры с участием газовой горелки работает следующим образом: газ подается на горелку, воспламеняется за счет системы розжига, и происходит стабильное горение. При этом горелка работает на всю свою мощность.

Когда достигается определенное температурное значение теплоносителя или воздуха в помещении, то горелка гаснет. Для поддержания заданной температуры происходит ее постоянное включение и выключение.

Классификация газовых горелок по типу регулирования температуры

С развитием технологий были разработаны новые, усовершенствованные методы автоматического регулирования температуры:

1. Одноступенчатые горелки – это примитивные устройства, их принцип работы описан выше. Они работают в одном режиме.
2. Двухступенчатые горелки – это устройства, способные работать в двух режимах (40 и 100% от общей мощности), автоматически переключаясь между ними.
3. Плавно-двухступенчатые – это горелки, работающие в двух режимах (40 и 100%), но их переключение между режимами осуществляется более плавно, что существенно увеличивает экономию топлива и качество поддержания температуры
4. Модулируемые газовые горелки – это самые функциональные устройства, способные работать в широком диапазоне мощностей (от 10 до 100 %). Такие горелки способны поддерживать температурный режим с отклонением всего 20С от заданного значения. При этом растет экономичность сжигания топлива, и снижаются температурные нагрузки на элементы отопительного агрегата.

Медный теплообменник является самым эффективным из всех, так как имеет хорошие показатели теплопроводности и тонкие стенки. Но он плохо переносит высокие температурные напряжения, поэтому имеет малый срок эксплуатации. В сочетании с модулируемой горелкой срок его службы становится продолжительнее.
Газовые горелки с возможностью изменения степени горения имеют высокую стоимость, но их эффективность быстро окупит затраты:

• экономия до 30% горючего;
• температура поддерживается в узком диапазоне;
• увеличивается эксплуатационный срок всего агрегата.

О преимуществах установки магниевого анода для бойлера читайте в статье.

Информацию об универсальных многотопливных котлах ТГЭ вы найдете по ссылке –

Узнайте, как правильно сделать обвязку котлов полипропиленовыми трубами.

Версии газовых горелок

В моделях с вентиляторной (наддувной) горелкой воздух в отдел сгорания направляют интегрированные вентиляторы. При их участии серьёзно развивается КПД котла, а горючее тратится экономнее. Атмосферные аналоги при покупке уже значатся в составе котла. А вентиляторные версии – это дополнительные приборы. Их нужно закупать отдельно.

Наддувная газовая горелка обычно используется в аппаратах с закрытым отделом сгорания, где газ моментально смешивается с подаваемым порциями воздухом. По виду они напоминают блок, в котором прибор для сжигания газовой смеси соединен с вентилятором. Современные модели автоматизированы, что гарантирует безопасное применение этой газовой техники.

Наддувные ГГ могут быть вихревыми и прямоточными. В первых есть выходные отверстия лишь круглого сечения. Во вторых – и круглого, и прямоугольного.

В фитильных вентиляторных аппаратах горючее сжигается в изолированном отделении, что сделано для безопасности при работе с газовым котлом.

Плюсы вентиляторных ГГ:

1. высокий КПД.
2. надёжная конструкция теплообменника.

Их минусы:

1. сильные шумы;
2. зависимость от энергосети;
3. большие траты электричества;
4. огромные цены.

Причиной шумов, во многом, является не вентилятор, а газо-воздушные потоки, покидающие сопло этой ГГ под большим давлением. В современных моделях этот недочёт устраняется за счёт установки глушителя.

Хоть у этих горелок есть ряд минусов, благодаря ним газовые котлы работают намного эффективнее. Такие горелки применяют и тогда, когда топливом становится не газ, а мазут, дерево, солярка, либо уголь. Когда тип горючего – газ, горелка может эффективно трудиться, даже если в магистральной сети отмечаются серьёзные скачки давления.

Для выстраивания работы двухступенчатой горелки имеются два режима или меняющаяся мощность огня. Если с помощью одной ступени котёл работает максимально, то при переключении на вторую ступень, производительность сокращается на 50-60%.

Варьирование режимов в котлах осуществляется автоматически по сигналу особых датчиков. Они управляют температурой теплового носителя. Также режимы могут поменяться, когда у газа в магистральной сети меняется давление.

У переключения в котле на менее истязающий режим имеются определённые достоинства:

1. Происходит экономия газа или прочего топлива.
2. У всей техники развивается эксплуатационный период, так как уменьшается число включений и отключений.

У аппарата с двумя ступенями может быть плавная перемена режимов.

Вентиляторные или наддувные горелки, работают за счет поступления воздуха с улицы, при помощи вентилятора. Работа вентилятора регулируется. Горелки с внешним поступлением воздуха работают стабильно при любом давлении газа, для таких котлов не нужно делать вертикальные дымоходы, достаточно коаксиального дымохода, КПД таких котлов близко к 95%. Правда работают они шумно и стоят в 2 раза дороже атмосферных горелок.

Стоит отметить, что вентиляторные горелки, навешиваются на котел. Это дает возможность менять горелку и переходить с газа на жидкое топливо.

Технологии не стоят на месте и на рынке уже есть комбинированные горелки для газа и жидкого топлива. Как и любая новая технология, комбинированная горелка стоит на порядок дороже.

Устройства этого типа еще называют наддувными, или дутьевыми, так как воздух подается в камеру сгорания с помощью встроенных вентиляторов. При их использовании повышается КПД газового агрегата, что положительным образом влияет на экономичное расходование топлива. Если атмосферные горелки входят в комплектацию газового котла, то вентиляторная является дополнительным оборудованием и приобретается отдельно.

Используют данные устройства в агрегатах с закрытой камерой сгорания. Примечательно, что воздух подается в горелку дозированно, при этом смешивание газа и воздуха происходит мгновенно.

Современные газовые горелки для котлов отопления отличаются высоким уровнем автоматизации. Они представляют собой блок, в котором само устройство для сжигания газа совмещено с вентилятором. А автоматика обеспечивает безопасную эксплуатацию газового оборудования.

Вентиляторные горелки разделяются на вихревые и прямоточные. Вихревые устройства оборудованы выходными отверстиями только круглого сечения. У прямоточных наддувных устройств эти элементы могут быть круглыми, в виде щели или прямоугольного сечения.

В фитильных приборах вентиляторного типа топливо сгорает в изолированной камере, что обеспечивает дополнительную безопасность при эксплуатации котла. К достоинствам данных устройств можно отнести и высокий КПД газовых агрегатов, обусловленный особой конструкцией теплообменника.

К недостаткам элементов вентиляторного типа относятся:

• высокий уровень шума, производимого встроенным вентилятором
• энергозависимость
• излишний расход электричества
• высокая стоимость в сравнении с агрегатами, оборудованными атмосферными горелками

Уровень шума создает в большей степени не вентилятор, а поток газа и воздуха, выходящий под давлением из сопла горелки. Для уменьшения этого недостатка в современных отопительных котлах устанавливают глушитель.

Однако, несмотря на недостатки и повышенную стоимость, вентиляторные горелки увеличивают производительность газового котла. Они могут быть использованы, если вместо газа применяется мазут или солярка, дрова или уголь. Если топливом является газ, то наддувное устройство эффективно работает при любом давлении газа в магистральных трубопроводах.

Предлагаем ознакомиться: Экономичная газовая горелка своими руками

Они позволяют использовать в качестве топлива газ, мазут или солярку. При этом не требуется дополнительный демонтаж или монтаж оборудования. В одном блоке совмещены функции для горения газообразного или другого вида топлива. Это актуально для тех домовладельцев, у которых магистрального газа пока еще нет, но он предвидится в будущем. Или для экономичного расходования того или иного вида топлива.

Такие газовые горелки для отопления обычно полностью автоматизированы для управления режимом горения, мощностью пламени и прочими процессами в работе котла. Умная автоматика позволяет минимизировать участие человека в управлении газовым оборудованием.

К недостатку данных горелок относится и довольно сложный процесс переключения отопительного агрегата при смене вида топлива, требующий высоких профессиональных навыков специалиста газовой службы.

Основные элементы автоматической системы управления

Приборы, включенные в электрическую цепь горелки для осуществления автоматической работы:

1. Реле максимального и минимального давления газа имеет простую конструкцию, что сказывается на его длительном сроке эксплуатации. Его принцип действия состоит в том, что давление газа воздействует на мембрану, а в случае его отклонения от заданного значения происходит срабатывание, и регулирующий клапан производит необходимую регулировку. Реле минимального давления газа осуществляет защиту от падения давления газа до критического значения, а реле максимального давления осуществляет регулировку, не допуская превышения допустимого значения.
2. Термостат является сигнализатором достижения предельных значений температуры. По его сигналу происходит изменение режимов горения.
3. Контроллер горения – это элемент, объединяющий работу всей горелки в единый процесс. Работа горелки делится на несколько точек, которым соответствует определенное положение воздушной заслонки и регулирующего топливного клапана. При получении сигнала о низкой температуре происходит открытие соответствующих механизмов для увеличения мощности горения. Работа контроллера основывается на сигналах различных датчиков (давление, температура).
4. Реле минимального и максимального давления теплоносителя осуществляют защиту системы отопления от чрезмерного падения и увеличения давления теплоносителя. Оба случая являются опасными для продолжения работы котла, поэтому при достижении критического значения (нижнего или верхнего) происходит отключение котла, то есть прекращается подача газа.
5. Датчик заполнения котла нужен для осуществления защиты от включения горелки без наличия теплоносителя в котле.

Подключение датчиков зависит от марки котла, эту информацию можно найти в паспорте агрегата, а особенности подключения датчиков подробно расписаны в прилагаемых инструкциях.

Подключение и настройку системы автоматики должен контролировать специалист газовой службы. Пусконаладочные работы также проводятся в его присутствии с обязательным составлением акта о пригодности оборудования к безопасной эксплуатации.

Атмосферные ГГ

Данные устройства используют, как правило, в напольных котлах небольшой мощности, способных обогреть частный дом площадью до 100 квадратных метров. Они входят в комплектацию газового котла, который еще на заводе настраивается на потребление природного газа. Если возникнет необходимость смены топлива, то такой котел переоборудуется другим типом горелки, причем делать это должен специалист.

Принцип работы атмосферных фитильных элементов заключается в том, что воздух подается естественным путем к месту смешивания его с газом и воспламенения. Воспламенение происходит при помощи пьезорозжига или электроподжига.

Конструкция такой горелки представляет собой полую трубку с многочисленными отверстиями или несколько трубок, в которые под давлением поступает газ.

К достоинствам данных устройств можно отнести:

• надежность и простоту
• безопасность
• бесшумность
• компактность
• малый вес

Касаясь плюсов таких агрегатов с данным видом горелки, можно сказать следующее:

• есть возможность работы при низком давлении газа (до 15 мбар). Особенно актуально для стран бывшего СНГ;
• высокая надёжность конструкционных элементов;
• отсутствует необходимость дополнительного вентилятора или другого механизма для подачи воздуха (происходит естественная подача кислорода в котел);
• широкий диапазон различных нагрузок. При изменении последних горелка работает стабильно;
• высокий уровень бесшумной работы;
• эргономичность эксплуатации за счёт простоты конструкции.

Предлагаем ознакомиться: Газовая горелка для голландки

Недостатки данной разработки также очевидны:

• так как котлы имеют открытую камеру сгорания, то потенциально присутствует угроза возникновения чрезвычайной ситуации;
• схема воздухозабора предусматривает наличие определённых условий эксплуатации котла. Как правило, оборудуются котельные в соответствии с ТБ.

Как видите, с одной стороны обеспечивается комфортабельность и эргономичность, а с другой стороны снижается безопасность системы отопления. Обогрев помещения может достигать 200 квадратных метров. Имеются как одноконтурные, так и двухконтурные модели. Срок службы благодаря надёжной конструкции может длиться до пятидесяти лет.

Атмосферная газовая горелка стоит в котлах с открытой камерой сгорания. По типу работы очень похожи на простую газовую плиту: газ поступает в горелку и горит при смешивании с поступающим из комнаты воздухом.

Положительные черты атмосферной горелки, это простота конструкции и бесшумная работа. Недостатки, низкий КПД (до 90-93%) и разрежение воздуха в комнате. Именно по этому, такие котлы ставятся в специально оборудованных комнатах, топочных, которые оборудуются по специальным правилам.

Есть несколько нюансов, в использовании атмосферных газовых горелок импортного производства.

По стандартам ЕС в магистралях должно быть стабильное давление газа не ниже 150 атмосфер. В России эти стандарты аналогичны, но могут падать в зимний период и подниматься весной. Такие перепады давления приводят к прогоранию горелки зимой, и прожигу теплообменника летом. Это значит, что в районах с нестабильным давлением газа лучше использовать надувные горелки, работа которых не зависит от давления газа.

Обычно такие газовые горелки для котлов задействуют в напольных версиях котлов. Мощь этих агрегатов невелика: отопительный потенциал позволяет отопить строение площадью до 100 кв.м. Другая разновидность атмосферных горелок (также называемых турбированными) приспособлена для газовых котлов, которые по умолчанию настраиваются на использование природного газа. В случаях смены горючего ставится другая версия ГГ. Данную работу стоит доверить специалисту.

В атмосферных версиях воздух направляется в зону соединения с газом естественным способом. Методы зажигания такой газовой смеси: пьезорозжиг или электроимпульс.

Конструкция данной горелки – полая трубка с множеством отверстий или сеть трубок, в которых движется газ под определённым давлением.

Турбированная горелка в газовые котлы, ее плюсы:

• надёжная работа;
• простота конструкции;
• безопасность;
• отсутствие шумов;
• компактные параметры;
• малая масса.