2. Типы газовых горелок и их устройство

Как устроена и для чего нужна газовая горелка

Газовая горелка — устройство, обеспечивающее контролируемое использование направленного открытого пламени. Наиболее распространенный источник топлива для горелки — баллон, наполненный газовой горючей смесью. Компактные размеры таких устройств позволяют легко переносить их и применять в самых разных областях деятельности человека.

Где применяются и как работают газовые горелки?

Данный тип газового оборудования может быть высокотемпературным (до 3500 °C), среднетемпературным (1100–2050 °C) и низкотемпературным (до 1100 °C):

Высокотемпературная, или сварочная, газовая горелка предназначена для сваривания/паяния металлов. Газосварочные устройства востребованы в профессиональных областях. Высокая температура пламени в них достигается за счет конструкционных особенностей приспособления, обеспечивающих смешивание кислорода с ацетиленом (или его аналогами). Источник топлива для высокотемпературных горелок поставляется в кислородных/газовых баллонах высокого давления. Также используются ацетиленовые генераторы с карбидом.
Среднетемпературная (паяльная, походная) газовая горелка подходит для выполнения задач, связанных с пайкой, строительством, ремонтом и отдыхом. Данная разновидность устройств также называется пламенным пистолетом. Приспособление функционирует от сменного либо одноразового небольшого газового баллона с давлением до 3 атмосфер. Походные горелки широко применяются охотниками, рыбаками, туристами, фермерами и строителями.
Низкотемпературная газовая горелка применяется в основном для пайки мелких деталей. Прибор обеспечивает нагрев от 500 °C и является незаменимым решением для выполнения точечных работ. С низкотемпературной горелкой можно избежать критического перегрева компонентов там, где это необходимо.

Несмотря на широкое разнообразие моделей и типов газовых горелок все они функционируют по одному принципу — горючее топливо под давлением поступает в сопло, где осуществляется поджиг газосмеси от встроенного пьезоэлемента либо иного источника огня. Большинство моделей устройств снабжено регулятором, с помощью которого исходящее из сопла пламя увеличивается или уменьшается.

Устройство и ключевые характеристики газовой горелки

Широко распространенные и наиболее востребованные среднетемпературные горелки имеют простую конструкцию. Они состоят:

из сопла;
газопровода;
форсунки;
регулятора огня;
курка;
штуцера;
крепления к баллону.

Самые сложные конструктивно — газосварочные горелки, которые могут быть как с инжектором, так и без него. Кроме того, профессиональное оборудование для работы с металлом обладает рядом специфических характерных особенностей конструкции.

Для крепления к баллону или картриджу в нижней части или сбоку ряда устройств предусмотрены специальные пазы, некоторые модели снабжены узлом соединения прямо на шланге. Пламенные пистолеты оснащены крепежом для топливного резервуара в нижней части устройства, походные горелки (туристические плитки) монтируются непосредственно на баллон.

По типу крепления картриджа или резервуара к горелке соединение может быть:

цанговым;
резьбовым;
Easy-Clic.

В ряде случаев при использовании несовместимых баллонов и горелок может применяться соединение через переходник.

Большинство простых приборов изготавливается из медных, цинковых и алюминиевых сплавов. В моделях подороже также используется нержавеющая сталь или АБС-пластик. Продвинутое оборудование часто производится с применением титана.

Источником топлива для газовых горелок служат баллоны и картриджи с пропаном, бутаном, изобутаном, пропан-бутаном, МАПП-газом (метил-ацетилен-пропадиен-пропаном). Часто это может быть сезонная или предназначенная для определенных погодных условий специфическая смесь. Средний расход топлива газовой горелкой составляет от 60 до 80 г/ч, профессиональные и мощные изделия потребляют до 120 г/ч.

В зависимости от типа сопла и развиваемого давления на выходе горелки обеспечивают 2 основных вида пламени:

вихревой — нагрев до 1600–2000 °C, подходит для работы с железом, никелем, кобальтом, углеродистыми сталями;
клиновидный — температура до 1600 °C, рекомендуется для пайки меди, бронзы, латуни.

Вихревой вариант пламени характеризуется повышенным расходом топлива (среднее значение 120 г/ч), в случае с клиновидным типом огня средний расход газа составляет 75 г/ч.

Виды газовых горелок

Разные модели газовых горелок обладают свойственными им особенностями и поддерживают определенный тип специализации:

Газосварочное профессиональное оборудование предназначено для выполнения сварочных работ с металлами. Функционирует от кислородных/газовых баллонов большого объема. В основном используется на производствах и строительных объектах.
Кровельные газовоздушные горелки позволяют проводить ремонтно-строительные работы на крышах. Устройства предназначены для просушивания литейных форм, расплавления битума, пайки, нагрева металлических конструкций. Инструмент оснащен рычажной системой подачи газа, стаканом (расширением сопла), сменным стволом.
Пламенный пистолет — одна из наиболее универсальных разновидностей газовых горелок, характеризующаяся легкостью и простотой эксплуатации. Выпускается широкий спектр модификаций пламенных пистолетов, приспособленных под выполнение самых разных задач, включая сугубо профессиональные.
Туристическая горелка представляет собой газовую мини-плиту, предназначенную для приготовления/разогрева пищи. Прибор дополнительно оснащен подставкой для размещения посуды. Походные устройства также снабжены рассекателем огня для нагрева более широкой площади используемых кастрюль и сковородок. Некоторые модели дополнены чугунной плитой. Наиболее компактные устройства обладают складной конструкцией.
Газовый карандаш характеризуется миниатюрными размерами и обеспечивает пламя тонкой клиновидной формы. Устройство является незаменимым решением для выполнения работ с мелкими металлическими элементами и точечной пайки. Девайс иногда называют газовым мини-паяльником.
Горелки с ручным поджигом активируются от внешнего источника огня (спичек, зажигалок), оборудование с пьезоподжигом приводится в действие автоматически после нажатия на курок или регулятор.
Кассетные мини-горелки с перезаправкой предназначены для оперативного получения огня в полевых условиях, используются для нагрева термоусадочных муфт или трубок и выполнения других задач. Газовая смесь здесь заправляется в специальную кассету.
Портативные турбо-горелки относятся к классу приборов универсального назначения. Обладают компактными габаритными размерами, благодаря чему легко помещаются в сумку или рюкзак. Недостатком является малый объем резервуара, ограничивающий время их эксплуатации.

Отличия профессионального пламенного пистолета от бытового

Цена: 1 150 руб./шт

Цена: 1 700 руб./шт

Профессиональные пламенные пистолеты отличаются от распространенных бытовых устройств исполнением. В конструкционном плане различия выражены следующим образом:

Пьезоподжиг в профессиональных приборах расположен у края сопла, в бытовых пистолетах пьезоискра генерируется в начале трубки. В первом случае нагрев сопла происходит только с края сопла, во втором — по всей его длине.
Профессиональные пламенные пистолеты, в отличие от бытовых, обеспечены специальной вставкой в области сопла. Керамический предохранитель в виде широкого кольца или цилиндра предотвращает перегрев инструмента, повышает время его эксплуатации в безопасном режиме, в том числе при выполнении сложных задач.

Примеры из каталога

Редуктор является важной составляющей, обеспечивающей полноценное функционирование газовой горелки. Компонент необходим для регулировки и поддержания необходимого давления в системе.

Профессиональный пропановый редуктор БПО-5-4 — качественное оборудование, обеспечивающее понижение и регулирование давления газа, поступающего из баллона. Устройство способно автоматически поддерживать на постоянном уровне рабочее давление газосмеси. Подходит для работы с постами и установками газовой сварки, резки, пайки, нагрева. Модель поддерживает высокое входное давление, обладает большой пропускной способностью. Редуктор изготовлен из высококачественной латуни и оснащен одним манометром.

Профессиональный газовый редуктор БАРО-50-4 предназначен для выполнения регулировки, формирования и поддержания необходимого давления в различных системах. Устройство снабжено двумя манометрами для контроля давления на входе и в камере. Редуктор подсоединяется к баллону и рукаву для последующей подачи газа. Модель функционирует на аргоне, при стандартном рабочем давлении обладает высокой пропускной способностью. Корпус изделия выполнен из высококачественной латуни.

Заключение

Газовая горелка обеспечивает контролируемое использование направленного открытого пламени с возможностью его регулировки для разной температуры нагрева. Данный тип оборудования классифицируется как высоко-, средне- и низкотемпературное и в зависимости от степени нагрева позволяет решать разнообразные задачи. Распространенные среднетемпературные горелки имеют простое исполнение, мощные газосварочные агрегаты обладают рядом специфических особенностей конструкции. При выборе рекомендуется обратить внимание на горелки проверенных производителей Flame, Ecos, Wolmex, «Следопыт» и других лидеров рынка газового оборудования.

Материал подготовили сотрудники smsm.ru, имеющие практический опыт работы более 25 лет со строительным оборудованием и инструментами как российского производства, так и иностранного.

2.Типы газовых горелок и их устройство

1. Диффузионный.В топку газ и воздух в необходимом количестве подаются раздельно, и взаимный контакт (смешение) происходит в топке. Используемые в этом случае горелки называют атмосферными, горелками внешнего смешения или диффузионными. 2.Смешанный. В топку подают через горелку подготовленную смесь газа с воздухом, содержащую только часть (30-70%) воздуха, необходимого для горения. Этот воздух называют первичным. Остальной (вторичный) воздух поступает к факелу путем диффузии, и, следовательно, часть газа дожигается в диффузионном факеле по мере осуществления контакта его с вторичным воздухом, т. е. в окружающей горелку атмосфере.

З.Кинетический. Через горелку подают в топку полностью подготовленную газовоздушную смесь, в которой имеется не только теоретически необходимое, но и небольшое избыточное количество воздуха, требующееся для обеспечения полного сгорания газа.

Атмосферные (диффузионные) горелка— горелка, использующая воздух для горения из окружающей

среды в результате диффузии. В таких горелках воздух поступает к месту горения в основном в результате разрежения в топке и частично за счет конвекции. Смешение газа с воздухом происходит одновременно с процессом горения в результате диффузии, т. е. взаимного проникновения газа и воздуха в соседние потоки. Диффузионное пламя при спокойном истечении газа является устойчивым. При больших скоростях выхода газа возможен отрыв пламени, а при больших скоростях поступающего к газовым струям воздуха возможно задувание факелов. Проскок пламени в диффузионных горелках невозможен, так как к месту горения поступает не газовоздушная смесь, а газ. У диффузионных горелок факел имеет большую длину, что соответственно требует больших объемов топки .Достоинством атмосферных горелок являются: простота конструкции и устойчивая работа при низких давлениях газа. Недостатки: 1.завышенный расход воздуха; 2.зависимость расхода воздуха от разрежения в топке; 3.значительная длина факела, вызванная малой скоростью перемешивания газа с воздухом, что требует соответствующей высоты толки. При недостаточной высоте факел касается поверхностей нагрева и затягивается в газоходы, что приводит к химическому недожогу, образованию и выпадению сажи.

Инжекцнонные горелки Горелки этого типа называют инжекционными, так как воздух в них подсасывается (инжектируется) под действием энергии газовых струй, выходящих из одного или нескольких сопл. У односопловой горелки струя поступающего из газопровода под давлением, выбрасывается из сопла с большой скоростью, в результате чего в инжекторе (конфузоре) горелки создается разрежение. За счет разрежения окружающий воздух подсасывается в горелку и при движении вдоль смесителя смешивается с газом. Газовоздушная смесь проходит через горло смесителя (узкая часть), выравнивающее струю смеси и поступает в его расширяющуюся часть — диффузор, где скорость смеси снижается, а давление возрастает. После диффузора газовоздушная смесь поступает в насадок и сгорает в виде голубовато-фиолетового факела. Инжекционные горелки различают:

1. по давлению — низкого и среднего давления;

2. виду факела — многофакельные (с распределительным коллектором» однофакельные;

3. количеству сопел — односопловые и многосопловые;

4. расположению сопел — с центральным и периферийным расположением Инжекционные горелки среднего давления способны инжектировать весь воздух, необходимый для полного сгорания газа и поэтому называются горелками полного смешения. Инжекционные горелки низкого давления инжектируют только часть воздуха, который называют первичным (т. е. являются горелками неполного смешения). Остальной воздух — вторичный — поступает в зону горения в результате разрежения в топке или в результате конвекции в атмосфере.

Устойчивая работа инжекционных горелок среднего давления без отрыва пламени возможна только при наличии стабилизатора пламени. Горелки низкого давления могут работать без специальных стабилизирующих устройств.

Количество первичного воздуха, засасываемого струей газа в горелку, регулируется при помощи заслонки, обычно имеющей вид шайбы, вращающейся по резьбовой поверхности сопла. При вращении шайбы по часовой стрелке расстояние между ней и обрезом инжектора уменьшается и поступление воздуха сокращается; при вращении шайбы против часовой стрелки поступление воздуха увеличивается.

Для обеспечения нормального процесса горения большое значение имеет постоянство состава газового топлива. Изменение плотности газа приводит к изменению инжектирующей способности горелки, а изменение теплоты сгорания требует соответствующего изменения количества подаваемого для горения воздуха. При небольших колебаниях указанных характеристик газового топлива необходимый расход воздуха можно поддерживать изменением давления перед горелкой и степени открытия воздушно-регулировочной заслонки. При значительных отклонениях теплоты сгорания и плотности газового топлива требуются конструктивные изменения в горелке, которые определяются проектной или наладочной организацией.

Достоинства инжекционных горелок:

1. использование энергии газа для подсоса воздуха (т. е. отсутствие затрат электроэнергии на привод вентилятора для подачи воздуха);

2. хорошее перемешивание газа и инжектируемого воздуха;

3. поддержание, в определенных диапазонах, расчетного соотношения их количеств при изменении тепловой мощности горелки (т. е. автоматическое поддержание соотношения газ-воздух),

Недостатки горелок с одним газовым соплом: значительная длина, особенно при больших тепловых мощностях; необходимость тщательной центровки сопла; высокий уровень шума, а для горелок низкого давления — значительная длина факела и зависимость поступления вторичного воздуха от разрежения в топке.

Смесительные горелки. Газ и воздух в горелку подаются по отдельным трубопроводам. Подача воздуха под давлением позволяет обеспечить большую тепловую мощность при сравнительно небольших размерах горелки. Для лучшего перемешивания газ выходит через многочисленные отверстия мелкими струями, направленными под углом к потоку воздуха. В зависимости от направления газовых струй различают горелки с «центральной подачей газа», если струи направлены от центра к окружности, горелки с «периферийной подачей газа», если струи направлены от окружности к центру горелки.

Во многих конструкциях горелок этого типа воздуху придают вращательное движение. Для этого применяют направляющие лопаточные аппараты с постоянным и регулируемым углом установки лопаток, придают горелке улиткообразную форму или вводят воздух тангенциально в горелку цилиндрической формы.

Горелки позволяют регулировать длину и светимость факела, а также подавать к месту горения воздух, предварительно подогретый в воздухоподогревателе. Полнота сгорания может быть достигнута при минимальном коэффициенте избытка воздуха.

Достоинства горелок: возможность сжигания большого количества газа; широкий диапазон регулирования производительности горелок; возможность подогрева воздуха и газа.

Недостатками горелок являются: расход электрической энергии на работу вентилятора, необходимость своевременного и надежного отключения газа при остановке вентилятора.

3.Случаи аварийной остановки газового оборудования котлов.

7.1. Обслуживающий персонал обязан немедленно остановить и отключить котел путем закрывания главного парозапорного органа (вентиль, задвижка) и сообщить об этом руководителю котельной

(ответственному за исправное состояние и безопасную эксплуатацию котла) или лицу, заменяющему его, в следующих случаях:

а) произошел упуск воды из котла (при перекрытом паровом кране водоуказательного прибора вода не поднимается из нижней гайки и не появляется в стекле), подпитка котла водой при этом категорически

запрещается во избежание возможного взрыва котла и последующих разрушений;

б) уровень воды быстро снижается, несмотря на усиленное питание котла водой;

в) уровень воды поднялся выше верхней точки водоуказательного стекла (или выше верхнего водопробного крана), а продувкой котла не удается быстро его снизить;

г) давление поднялось выше разрешенного более чем на 10% и продолжает расти, несмотря на принятые меры (прекращение подачи топлива, уменьшение тяги и дутья, усиленное питание котла водой);

д) обнаружены неисправности предохранительного клапана или импульсно – предохранительного устройства (ИПУ);

е) перестали действовать все водоуказательные приборы;

ж) перестали действовать все питательные устройства (насосы, инжекторы);

з) если в основных элементах котлоагрегата (барабан, коллектор, камера, грязевик, жаровая труба, огневая коробка, кожух топки, трубная решетка, внешний сепаратор, пароводоперепускные и

водоопускные трубы, паропроводы и питательные трубопроводы, трубы поверхности нагрева котла, пароперегревателя и водяного экономайзера и т.п.) обнаружены трещины, выпучины, пропуски в

сварных швах, разрывы труб, обрыв анкерного болта или связи;

и) расплавлена контрольная пробка котла;

к) прекращена подача электроэнергии при искусственной тяге (остановились дымосос и вентилятор);

л) исчезло напряжение на всех контрольно – измерительных приборах, устройствах дистанционного и автоматического управления;

м) если повреждены футеровка и обмуровка котла с угрозой обвала их при накаливании докрасна элементов котла, его каркаса или обшивки;

н) произошло возгорание сажи и частиц топлива, осевших в газоходах и хвостовой части котлоагрегата (экономайзер, воздухоподогреватель);

о) если упало давление газа у горелок ниже допустимого предела установленного инструкцией или совсем прекратилась подача газа или воздуха (вышел из строя регулятор, сработал запорный

предохранительный клапан, обрыв дисков в газовых задвижках, авария на газопроводе);

п) резко и сильно повысилось давление газа у горелок (неисправность регулятора, предохранительного запорного клапана);

р) повреждения газопроводов и газовой арматуры, ведущие к утечкам газа и загазованности помещений котельной;

с) появились существенные ненормальности в работе котла или неисправности, опасные для котла и обслуживающего персонала (вибрация, стук, шум, взрывы в газоходах, повреждения арматуры и

т) при погасании факелов в топке при камерном сжигании топлива;

у) при возникновении пожара в котельной, угрожающего обслуживающему персоналу или котлу.

Устройство газовой горелки, особенности запуска и настройки пламени + нюансы разборки и хранения

Каждый владелец квартиры или частного дома, где установлено газовое оборудование для отопительной системы, сталкивался с проблемами, связанными с его настройкой или перебоями в работе, не так ли? Чтобы обеспечить правильную работу отопительной системы, необходимо знать нюансы работы газовых приборов и особенности их настройки, а вся эта информация собрана в данной статье.

Также в этой публикации собрана исчерпывающая информация о видах и устройстве газовой горелки. Кроме этого вы найдете информацию о настройке пламени в газовых горелках и основных причинах, по которым ваше оборудование дает сбои или вовсе не работает.

Устройство горелки и ее разновидности

Все отопительные котлы отличаются между собой по типу топлива, которое в них применяется. Самым доступным, конечно же, является газ. Этот вид топлива наиболее распространенный и от него меньше всего отходов горения. При этом уровень КПД достаточно высокий.

А стандартная газовая горелка – это основной элемент в отопительной системе, который осуществляет подачу и розжиг топлива в газовом котле. Именно об устройстве и принципе работы горелки мы подробно поговорим далее.

Как устроена и работает газовая горелка?

Газовая горелка предназначена для того, чтобы подавать горючую смесь вместе с воздухом, далее эти компоненты смешиваются в камере сгорания. Дальнейший процесс заключается в том, чтобы поддерживать равномерное горение топлива.

Принцип работы газовой горелки заключается в том, что топливо в неё попадает через эжектор. Затем газ смешивается с воздухом и поступает по трубкам к специальным отверстиям. На этом этапе газ поджигается при помощи искры, которая образуется путем подачи электрического импульса

Принцип работы предположительно разделим на такие этапы:

подготовка;
соединение;
горение.

Так, сначала все необходимые составляющие горючей смеси проходят подготовительный процесс. Они набирают определенную скорость, температуру и нужное направление движения частиц. Далее топливо совмещается с воздухом и попадает в камеру сгорания топлива. После этого происходит его возгорание.

Основные конструкционные элементы газовой горелки рассмотрены на схеме, приведенной ниже.

Читайте также:

Чем заменить поликарбонат для навеса

Инжекционные горелки работают без дополнительной турбины, которая создает давление для пламени. После того как газ смешивается с воздухом, создается достаточное давление для розжига пламени

Что касается возможных поломок горелки и безопасности использования газового оборудования при этом, то производители котлов не забыли учесть этот момент. Так, во всех современных котлах есть дополнительные конструктивные элементы, которые обеспечивают более безопасную работу и автоматическую остановку при поломке горелки или прочих аварийных ситуациях.

Когда некоторые элементы оборудования выходят из строя, то в случае их поломки прибор самостоятельно отключается.

В газовых горелках с электрическим розжигом, есть два специальных элемента, которые предназначены для розжига и контроля пламени. Термопара предназначена для обеспечения подачи газа, если она будет неисправна, то могут быть перебои в подаче топлива или затухание пламени после розжига. Второй элемент — пьезоэлемент, он подает искру для розжига. Если ваш котел не загорается или тухнет, то причина может быть в неисправности термопары или пьезоэлемента

Есть модели, в которых розжиг происходит путём подачи искры от электрического пьезоэлемента. Но и в таких котлах также есть составляющие элементы, которые способны обеспечить безопасность использования оборудования в случае поломки газовой горелки или при прочих неисправностях.

Чтобы при розжиге горелки не возникали проблемы, важно своевременно проводить ТО. Обязательную проверку и обслуживание газового котла необходимо выполнять перед отопительным сезоном, но не реже чем один раз в год.

Основные виды горелок для газового котла

Для максимальной эффективности работы отопительной системы в частном доме в газовый котел устанавливают горелку. Подобное оборудование облегчает регулирование процессов горения в системе. Вследствие этого топливо равномерно сгорает.

Горелки по принципу работы делят на:

инжекционные;
турбированные;
комбинированные.

Инжекторный (инжекционный) тип газовых горелок – составная часть газового котла. Она работает таким образом, что воздух проникает в рабочую зону путем инжекции. Чтобы равномерно поддерживать процесс горения, окислитель поступает в резервуар под определенным давлением и смешивается с газообразным топливом.

Этот тип прибора предназначен исключительно для работы с природным газом. Для другого типа газа, например, сжиженного, необходимо устанавливать дополнительные элементы.

Газовая горелка предназначена для того, чтобы обеспечить подачу газа и его розжига, для дальнейшего нагрева теплообменного оборудования, которое передает тепло дальше по отопительной системе. Газовые горелки бывают нескольких видов: инжекционные и турбированные (работают за счет вентилятора)

Второй тип горелок (турбированный) работает по другому принципу. Здесь воздух поступает в рабочую зону и смешивается с горючим топливом при помощи вентилятора. Благодаря системе управления можно регулировать скорость вращения лопастей, тем самым регулировать подачу окислителя. Такое устройство позволяет качественно повысить КПД котла.

Несмотря на шум, который доносится от вентилятора, такие приборы довольно эффективны, а нежелательные звуки можно устранить путем установки дополнительных шумоподавляющих приспособлений. Они более производительные. Но, как известно, турбины часто выходят из строя при несоблюдении правил эксплуатации.

Но, есть и горелки комбинированного типа. Они также предназначены для котлов и работают не только на газу, но и на других видах топлива. Для таких систем отопления не нужны дополнительные конструктивные элементы, так как они установлены изначально. Эти виды оборудования стоят намного дороже.

Также горелки разделяют на промышленные и бытовые. Разницы между их принципом работы практически нет.

Для промышленных целей используют котлы повышенной мощности. Такое оборудование не только гораздо больше, чем бытовой прибор, но и потребление топлива будет значительно выше

Но, несмотря на различия в устройстве газовых горелок, все они предназначены для качественного сжигания топлива.

Настройка пламени газовой горелки

Чтобы качественно настроить горелку газового котла, в первую очередь необходимо руководствоваться инструкцией по эксплуатации газового прибора. Далее поговорим, как правильно выполнить запуск и настроить газовую горелку, и в каких случаях необходима регулировка пламени. Но, обо всем по порядку.

Особенности настройки горелки котла

Рекомендуется настраивать пламя горелки, используя газоанализатор. Он показывает сведения о количестве воздуха, который смешивается с газом, а именно уровень кислорода, участвующего в процессе, и количество CO.

Как правило, CO должно быть не больше чем 50 промилле, концентрация кислорода должна быть примерно от 3 до 5%. Если его будет меньше, то вероятнее всего, что газ не будет успевать сгорать, вследствие чего, будет накапливаться много сажи, уровень СО₂ будет выше нормы, а КПД оборудования будет снижаться.

Если же воздуха будет больше нормы, то температура бытовой горелки газового котла будет слишком высокой, а это может привести к трагическим последствиям, вплоть до взрыва оборудования.

Чтобы обеспечить максимальную эффективность работы оборудования, убедитесь, что пламя газовой горелки синего цвета. Если оно желтое или сине-оранжевое, значит, необходимо провести регулировку, в противном случае газ будет сгорать не полностью и оставлять много копоти. Это в свою очередь приведет к поломке прибора

Пламя в газовой горелке должно быть синего цвета. Если вы обнаружили, что цвет имеет оранжевый оттенок, значит, попробуйте снизить количество газа. Снижайте до тех пор, пока цвет не станет синего (голубого) цвета. Такой цвет — признак оптимальной работы газового прибора. Главное, не уменьшать подачу топлива до того момента, когда пламя становится почти бесцветным. В этом случае оно очень быстро погаснет.

Настройка стартовой подачи газа необходима только при розжиге и на производительность прибора не влияет. Но при необходимости есть возможность отрегулировать и его. Для начала следует уменьшить стартовую подачу топлива. Уменьшайте до того момента, пока горелка не перестанет включаться. После этого можно повернуть регулятор до тех пор, пока розжиг не возобновится. Более детально о настройке пламени бытовой газовой горелки, можете посмотреть в видеоролике в конце этой статьи.

Также рекомендуем ознакомиться с тонкостями регулировки газового котла.

Когда необходима регулировка пламени?

Газовая горелка атмосферного типа, которая работает без встроенного вентилятора, очень часто выходит из строя, гораздо реже ломается турбированная. Во время длительной эксплуатации прибора, его составные элементы могут сломаться или перестать работать на полную мощность.

Газовый котел напольного типа занимает полезную площадь вашего помещения, поэтому такие отопительные системы подходят для частных домов. Чаще всего для таких устройств выделяют специальное помещение — котельную, в которой устанавливается котел. Настенные котлы экономят пространство, поэтому предпочтительно их устанавливают в квартирах или домах с маленькой площадью

Например, у газового котла могут снизиться показатели эффективности или может наблюдаться уменьшение пламени.

И это может происходить по следующим причинам:

Большая мощность горелки, установленной для оборудования, которое предназначено для менее мощных горелок. В таком случае для правильного сгорания топлива не хватает места, топливо сгорает неравномерно, что приводит к тому, что на деталях оборудования быстро накапливается нагар.
Много нагара в дымоходе может плохо влиять на тягу газового котла. Из-за этого последующий вывод продуктов горения очень слабый, воздуха поступает мало, и пламя становится желтого цвета.
Наличие дефектов горелки — одна из причин снижения эффективности котла, но в таком случае настройка пламени не поможет не исправить проблему.
Перепады давления при подаче газа тоже могут способствовать образованию копоти и нагара, а это существенно снизит продуктивность оборудования.

Все эти причины могут повлиять на температуру пламени в газовой горелке, в таком случае потребуется ремонт.

Настенные котлы отопления и газовые колонки устанавливают, чаще всего, в многоквартирных домах. Но им также может потребоваться настройка пламени горелки

Выводы и полезное видео по теме

Советуем посмотреть тематическое видео по настройке пламени в газовой горелке. В данном видео, рассказывается об основных проблемах газовой горелки, когда требуется настройка пламени.

Посмотрите следующий видео ролик, в котором подробно рассказаны основные причины, по которым ваша газовая горелка работает не должным образом, или вовсе перестала разжигаться. Самая распространенная причина — накопление большого количества сажи, которая образовывается от неполного сгорания газа:

Старайтесь правильно пользоваться собственным оборудованием, если запуск горелки газового котла происходит с какими-то перебоями, значит нужно срочно выполнить диагностику и выяснить причину перебоев, в противном случае прибор может навредить вашему имуществу или жизни.

Также стоит помнить о хранении и транспортировке газовых горелок. Для этого необходимо изучить правила эксплуатации, которые написаны в документации. Такие документы должны входить в комплект при покупке оборудования. В любом случае, при выяснении каких-то неисправностей, срочно обратитесь в газовую службу или надежным специалистам, которые помогут вам решить сложившуюся ситуацию.

Хотите дополнить изложенную выше информацию полезными сведениями по теме статьи? Или желаете поделиться с другими пользователями собственным опытом настройки бытовой газовой горелки? Пишите свои комментарии, делитесь опытом, участвуйте в обсуждении — форма обратной связи расположена ниже.

Горелка газовая. Виды, характеристики и устройство

Горелка газовая – это специальное устройство, предназначенное для контролируемого использования направленного под давлением открытого огня.

Источником топлива самых популярных горелок являются специальные баллоны, наполненные газовой горючей смесью.

Большинство моделей таких устройств являются переносными, что позволяет их легко транспортировать и использовать в походных условиях, в саду, на охоте или рыбалке.

Назначение и принцип действия

Газовые горелки могут быть устройством для приготовления или разогрева пищи, либо инструментом, предназначенным для выполнения определенных работ, требующих огненного воздействия.

Каждый отдельный экземпляр имеет свое специализированное назначение, а некоторые варианты бывают универсальными, которые можно использовать для разных целей.

Газовые горелки подразделяются на три основных типа:

высокотемпературные, у которых температура факела может быть до 3500 градусов;
среднетемпературные у них жар пламени бывает от 1100 до 2050 градусов;
низкотемпературные, не превышающие 1100 градусов Цельсия (в данной статье мы их не рассматриваем).

Высокотемпературные (сварочные)

Высокотемпературные газовые горелки предназначены для сварки и пайки металла, их называют газосварочными, работают с таким инструментом в основном только профессиональные газосварщики.

Большие температуры исходящего факела достигаются благодаря специальным конструкционным особенностям устройства, которые обеспечивают смешивание кислорода с ацетиленом или его аналогом.

Для образования горючей газовой смеси используют кислородные и газовые баллоны с высоким давлением – около 16 атмосфер (примерно 16 Паскаль) или ацетиленовый генератор с карбидом.

Объем баллонов для сварочного оборудования может быть от 2 до 40 литров.

Среднетемпературные (паяльные и походные)

Среднетемпературные газовые горелки предназначены для использования направленного пламени для паяльных, строительных, ремонтных и других работ.

Поэтому такой инструмент называют паяльной горелкой, а также пламенным или огненным пистолетом (flame gun), иногда его называют бытовым огнеметом.

Устройство работает от сменных или одноразовых газовых баллончиков объемом 200-750 мл, давление в которых не превышает 3-х атмосфер (примерно 3 Паскаля).

Пламенные пистолеты очень популярны среди охотников, рыбаков, туристов, фермеров и строителей, которые используют их для:

розжига мангала, костров;
растопки дровяных печей;
обжига деревянных изделий;
опаливания перьев и пуха птиц;
нагрева термоусадочных трубок и муфт;
сварочно-паяльных работ, и для выполнения других задач, где требуется огненный нагрев чего-либо.

Кроме этого с помощью бытовых огнеметов жарят шашлыки, и готовят разную пищу, в том числе и профессиональные повара.

Также среднетемпературные пламенные пистолеты используют в изобразительном искусстве для раздувания и сушки картин из акриловой заливки.

К числу среднетемпературных газовых горелок относятся переносные мини-плитки, предназначенные только для разогрева и приготовления еды в походных условиях.

Низкотемпературные

Низкотемпературные газовые горелки используют для паяльных работ с маленькими деталями, где требуется большая точность и достаточно температуры 500-1100 градусов Цельсия.

Газовые горелки, в зависимости от их назначения, имеют различное устройство, но принцип действия, в большинстве случаев, можно сказать одинаковый.

Принцип действия газовых горелок

По внутренним коммуникациям устройства горючая смесь под регулируемым давлением поступает к краю сопла, на пути к которому происходит ее возгорание от пьезоэлектрического поджига или от другого источника огня.

Выходящим из сопла факелом производят необходимые действия для решения определенных задач, описанных выше.

Большинство газовых горелок в своем устройстве имеют регулятор пламени, с помощью которого можно увеличивать или уменьшать огненный поток.

Устройство газовых горелок и их характеристики

Самая сложная конструкция у газосварочных горелок, которая может быть с инжектором или без инжектора.

Кроме того газовые горелки для сварки и резки металла имеют в своем ассортименте множество отличительных особенностей в устройстве, такой инструмент очень специфический, он предназначен для профессиональной работы в высоких температурных режимах, поэтому в данной статье мы касаемся его только в общих чертах.

Как устроена газовая горелка на баллон?

Наиболее востребованными и распространенными являются среднетемпературные газовые горелки, которые устанавливаются на баллон или баллон крепят к ним.

Конструкция таких устройств довольно простая, они состоят из следующих основных элементов:

сопло;
газопровод;
форсунка;
регулятор пламени;
курок;
штуцер;
крепление к газовому баллону.

Внешние элементы показаны на картинке, внутреннее устройство скрыто за корпусом.

Важно обращать внимание на тип крепления пламенного пистолета к газовому баллону, чтобы они подходили друг к другу.

Типы креплений газовых горелок к баллонам и картриджам

В зависимости от конструкционных особенностей газовой горелки типа мини плита, в нижней ее части или сбоку, имеются специальные пазы (место соединения), которые предназначены для установки в них газового баллона или картриджа.

На некоторых моделях место соединения газового баллона может располагаться на шланге, который является неотъемлемой частью горелки.

У огненных пистолетов крепеж топливных резервуаров, всегда находится в нижней части устройства, поэтому их иногда называют насадка-горелка на баллон.

При этом аналогично могут называть и газовые походные мини-плитки, т.к. много экземпляров, которые как бы насаживаются на баллон.

Крепление газового баллона или картриджа к горелке может быть следующих типов (систем):

цанговое (дихлофосник);
резьбовое (закручивается по резьбе);
Easy Clic (легкий клик).

Некоторые модели газовых горелок заправляются по аналогии с обычными зажигалками, поэтому соединение с газовым баллоном у них так и называется – для зажигалок.

Важно!

Разные типы соединений на расходнике и на горелке не подходят друг к другу.

Для использования баллонов с газом, имеющих неподходящее для горелки крепление можно воспользоваться специальными переходниками, которые приобретаются отдельно.

Пьезоподжиг

Практически все современные среднетемпературные газовые горелки имеют в своем устройстве пьезоэлектрический поджиг, который может быть встроен в регулятор давления или срабатывать от нажатия на курок.

Также в устройстве некоторых образцов могут быть незначительные конструкционные особенности, отличающиеся от стандартных вариантов.

Размеры

Размеры самых компактных газовых горелок типа супер мини-плита:

в разложенном виде: 85×68,5 мм;
в сложенном виде: 37×52 мм.

Габариты больших моделей могут достигать 26 сантиметров по диаметру.

Размеры пламенных пистолетов бывают примерно следующими:

150*65*45 мм.
153*45*72 мм.

В некоторых случаях может быть удлиненное сопло.

Газовых мини-паяльники по своим габаритам могут быть очень похожи на карандаши, например: длина может быть 12 см, толщина 1,3см.

Вес самых маленьких газовых горелок типа супер мини-плита всего 25 грамм.

Большие экземпляры могут весить до двух и более килограмм.

Пламенные пистолеты в среднем весят 100-250 грамм, некоторые экземпляры профессионального уровня могут весить до 750 грамм.

Материал

Простые газовые горелки производят из медных, цинковых и алюминиевых сплавов, а также из нержавеющей стали, с использованием АБС-пластика (ударопрочная техническая термопластическая смола на основе сополимера акрилонитрила с бутадиеном и стиролом).

Дорогие экземпляры производят из титана.

Используемое топливо

В качестве топлива для горелок используются баллоны и картриджи, содержащие следующие газы:

пропан;
бутан;
изобутан;
пропан-бутан;
МАПП-газ (М – метил, А –ацетилен, П – пропадиен, П – пропан).

Нередко в качестве горючего в баллонах содержатся различные смести газов, которые могут быть все сезонными или предназначенными для использования только в определенных климатических условиях.

Расход топлива

Расход топлива зависит от конструктивных особенностей устройства, от климатических условий, в которых оно используется, от регулировки давления выхода газа и от его характеристик.

В среднем расход топлива может быть 60-80 грамм в час, при этом на разогрев 250-ти граммовой кружки воды и доведения ее до кипения может уходить примерно 5-10 минут.

В отдельных экземплярах расход топлива может достигать 120 г/ч.

Тип пламени

От типа пламени зависит рабочая температура факела и спектр работ, которые возможно проводить с использованием среднетемпературной газовой горелки.

Вихревой тип пламени благодаря завихрениям, по типу смерча, позволяет достигать рабочей температуры 1600 – 2000 градусов Цельсия, что обеспечивает возможность проводить паяльные работы с изделиями из железа, никеля, кобальта, углеродистых сталей и других металлов.

Клиновидный тип пламени (классический, например , как горит спичка) обеспечивает температуру факела до 1600 градусов Цельсия, которой более, чем достаточно для паяльных работ с медью, бронзой, латунью и др.

При вихревом типе пламени расход топлива заметно выше и может быть около 120 г/ч, в то время, как при клиновидном типе пламени расход топлива в среднем 75 г/ч.

Карандашный тип пламени – это маленький факел, которым удобно выполнять паяльные работы, требующие большой точности.

Виды газовых горелок

Каждый вид газовой горелки имеет свои специализированные конструктивные и комплектующие особенности, которые облегчают выполнение определенных задач.

Газосварочная горелка

Газосварочная горелка – это профессиональный инструмент, предназначенный для проведения сварочных работ практически с любыми металлами.

Такие агрегаты подразумевает использование кислородных и газовых баллонов большого объема, поэтому работают с ними преимущественно на производственных предприятиях и в строительных организациях.

Кровельная газовоздушная горелка

Кровельные газовоздушные горелки предназначены для проведения ремонтно-строительных работ на крышах зданий и технических помещений, где требуется производить сушку литейных форм, расплавление битумного покрытия, пайку и нагрев металлических изделий.

К отличительным особенностям этого инструмента относятся: рычажная система подачи газа, расширение на краю сопла, которое называют «стаканом», и возможность замены носика (ствола) с подходящей длиной.

Этот инструмент работает от газовоздушной смеси, некоторые его варианты походят для использования дизельного топлива.

Горелка газовая на баллон (пламенный пистолет)

Горелка газовая на баллон – это самый популярный и универсальный вид газовых горелок, которым легко и просто пользоваться для выполнения различных задач именно такие модели называют пламенным пистолетом.

Модификаций по внешнему виду этого инструмента очень много, некоторые из них называют газовая горелка-насадка на баллон, также насадкой именуют и туристические модели.

Горелка газовая туристическая

Газовая горелка туристическая (походная) – это по сути газовая мини-плита, предназначенная для разогрева или приготовления пищи, устроена она аналогично пламенному пистолету, за исключением того, что имеет конструкцию подставки, предназначенной для установки на нее посуды.

Кроме этого, походные газовые горелки имеют рассекатель пламени с целью нагрева более широкой площади, установленной на нее кастрюли, чашки, кружки и др.

Туристические газовые горелки выдают пламя меньшей мощности, по сравнению с огненными пистолетами, и температура нагрева тоже ниже, благодаря этому устанавливаемая посуда не плавится, а только нагревается, как на обычной конфорке.

Отдельные модели имеют шланг, наличие которого позволяет размещать газовый баллон на безопасном расстоянии от открытого огня, исходящего из горелки.

Горелка газовая походная с чугунной плитой

Это обычная походная газовая горелка, в комплекте которой идет чугунная плита.

Чугунная плитка предназначена для более длительного сохранения тепловой энергии, что позволяет экономно расходовать топливо.

Такой вариант устройства больше подходит для автомобильных походов, где дополнительный вес чугуна не играет особой роли.

Горелка газовая портативная

Портативная газовая горелка – это маленькие варианты туристических мини-плиток, устройство которых имеет раскладную конструкцию.

В сложенном состоянии портативные мини-плитки становятся более компактными, и занимают меньше места, что очень удобно в походных условиях.

Самая компактная модель в сложенном виде легко помещается в ладони взрослого человека.

Такие экземпляры очень хорошо подходят для кемпинга и для пеших туристических походов.

На портативных горелках также удобно приготовить или разогреть еду.

К разновидностям портативных газовых горелок относятся также некоторые компактные экземпляры пламенных пистолетов, например, газовая горелка-карандаш.

Газовая горелка-карандаш

Газовая горелка-карандаш – это инструмент компактных размеров, создающий тонкое, клиновидное, устойчивое пламя, которое оптимально подходит для работы с мелкими металлическими деталями.

Используют такие «карандаши» для точечных паяльных работ, маленькие размеры инструмента позволяют носить его с собой, поэтому его называют портативным газовым мини-паяльником.

Горелка газовая с ручным поджигом

Газовые горелки с ручным поджигом – это самые простые и дешевые устройства, для поджигания которых используют внешний источник огня, например: спички, зажигалка и т.п.

Горелка газовая с пьезоподжигом

Газовые горелки с пъезоподжигом – это практически все современные модели, в устройстве которых имеется пьезоэлектрический элемент.

С помощью встроенного в конструкцию горелки пьезоэлемента горючий газ воспламеняется буквально после одного-двух нажатий на курок или при открытии газа регулятором (вентилем).

Для использования горелок с пьезоподжигом не требуется сторонних источников огня, например, таких как: спички, зажигалки, огниво, при этом на всякий непредвиденный случай рекомендуется все равно брать их с собой в путешествия.

Очевидно, что экземпляры с автоматическим поджигом более удобные, по сравнению с моделями, требующими ручного поджигания.

Газовая горелка кассетная

Газовая горелка кассетная или мини-горелка с перезаправкой – это компактный прибор, предназначенный для быстрого рожзига огня, нагрева термоусадочных трубок и муфт, разогрева замерзших замков и т.п.

Устройство отличается от других видов горелок тем, что горючая газовая смесь заправляется в так называемую кассету, по аналогии с обычными зажигалками.

Кроме этого, в некоторых кассетных экземплярах имеется предохранительный тумблер, защищающий устройство от случайного включения.

Портативная газовая турбо-горелка

Портативная газовая турбо-горелка – это универсальный, компактный прибор, который можно использовать как обычную зажигалку или как горелку для быстрого розжига костра, мангала и т.п.

Компактные размеры всего 12* 9*3 сантиметров, и малый вес позволяют легко уложить ее в рюкзак или сумку.

При этом маленький объем резервуара сокращает время использования устройства, но для выполнения основных задач оно вполне подходит.

Чем отличается профессиональный пламенный пистолет от бытового?

Профессиональный пламенный пистолет отличается от бытовых вариантов тем, что в его конструкции, пьезоподжиг происходит у самого края сопла, а у бытовых вариантов пьезоискра возникает в начале сопла.

Таким образом, у бытовых моделей пламя нагревает всю трубку-сопло по всей ее длине, а у профессиональных огненных пистолетов сопло нагревается только с самого края.

Кроме этого, в профессиональных экземплярах в области сопла имеется специальная керамическая вставка, которая предотвращает перегрев инструмента.

С таким керамическим предохранителем в виде широкополого кольца или цилиндра, время работы в безопасном режиме увеличивается, что позволяет решать более сложные задачи.

Заключение

Газовая горелка – это современный инструмент, позволяющий использовать свойства огня для выполнения различных профессиональных и бытовых задач.

Всегда помните и соблюдайте правила пожарной безопасности при работе с открытым огнем!

Разновидности и устройство газовых горелок

Оборудование

Газовая горелка – один из главных инструментов мастеров сварки. Критерием качества номер один является стабильное и ровное пламя с нужным уровнем мощности.

Эта стабильность образовывалась за счет смешивания внутри устройства горючего газа и кислорода.

Классификация газовых горелок

Эти устройства на рынке представлены в нескольких широких и разнообразных линейках. Принцип работы у всех одинаковый, тем не менее каждая из моделей отличается рядом дополнительных технических характеристик.

Вот как подразделяются газовые горелки по своим функциональным критериям:

Инжекторные горелки характеризуются особой подачей кислорода к месту возникновения пламени.
Жидкостные модели, работающие не на газе, а на парах керосина или бензина.
Универсальные приборы, которые годятся и для сварки, и для резки металла.
Специализированные модели, выполненные для одной конкретной операции.
Многопламенные горелки со специальными потоками пламени.
Устройства с ручным или машинным управлением.
Горелки с разной мощностью: малого, среднего и высокого уровня.

С инжектором или без: как это работает?

Существует два вида газовых горелок. Рассмотрим подробно каждый из них.

Горелки без инжектора

Устройство инжекторной и безинжекторной горелки.

Эти газовые горелки работают на высоком давлении, имеют относительно простую конструкцию и чрезвычайно эффективны в использовании.

Вот в каком алгоритме происходит их функционирование:

Поступление необходимого кислорода из воздуха происходит через специальные резиновые щели и вентиль, после чего поступает в смеситель.
Функция смесителя – деление общего потока на мелкие струи, которые поступают в сопло. Таким же образом поток поступает в специальный вентиль.
Смешивание газа с кислородом происходит с помощью циркуляции, чтобы быть на выходе максимально однородной.
Мундштук на наконечнике обычно выполнен из долговечного металла – к примеру, меди. Смесь, нагретая до очень высокой температуры, выходит именно через него. Температура на выходе будет даже выше, чем температура плавления металлов.

Технические требования к данным устройствам простые и конкретные: газовый поток должен быть равномерным и иметь конкретную скорость, которую можно контролировать и которая будет очень точной.

Дополнительное требование относится к смеси: она должна полностью сгорать. Скорость газового потока должна быть достаточной для того, чтобы пламя не перебрасывалось на верхнюю часть прибора, что весьма и весьма опасно из-за высокого риска взрыва.

Читайте также:

Строительная кельма – виды и применение

С другой стороны, скорость горячего газового потока не должна быть слишком высокой вследствие риска отрыва пламени от мундштука с его последующим затуханием.

Как высчитать оптимальную скорость выхода газового потока?

Нужно учитывать несколько факторов:

состав горючей смеси;
диаметр внутренней стенки сопла;
техническое устройство мундштука.

Средняя скорость находится в пределах 70 – 150 м/сек.

Горелки с инжектором

В качестве горючих газов используются метан, кислород или ацетилен, которые закачиваются в смеситель с помощью инжектора. Это и есть технологическая особенность инжекторного семейства сварочных горелок.

Вот как работает конструкция с инжектором:

Горючий газ закачивается в смесительную камеру инжектором.
Кислород поступает из баллона туда же.
После поступления в смеситель газ смешивается с кислородом воздуха.
Полученная смесь поступает по трубе в мундштук.
Давление газа из мундштука должно быть, как минимум 3,5 атмосферы.

У инжекторных моделей есть существенный технологический недостаток, о котором нужно постоянно помнить: смесь горючего газа с кислородом непостоянная, она все время меняет свой состав. Вследствие этого пламя такой газовой горелки по определению не может быть ровным и стабильным.

Используются такие газовые горелки очень широко, несмотря на низкое давление и довольно сложную конструкцию. В них встроена система охлаждения, так как из-за низкого давления сопло с мундштуком нагреваются очень сильно. Поэтому важнейшим моментом является контроль перегрева камеры, чтобы она не взорвалась.

Как работать с газовой горелкой в процессе сварки?

Чертеж горелки для сварки.

Горелки – отличные компаньоны в сварочных процессах автоматического или полуавтоматического типа. Как вы помните, при этих способах сварочная проволока подается автоматически, без помощи рук.

Таким образом, с помощью этих технологий можно добраться до самых труднодоступных участков сварки с минимальными усилиями. Дополнительное преимущество – это то, что практически не остается шлаком и другого мусора. Шов формируется быстро и весьма высокого качества.

Недостатки у данного метода тоже есть. К ним относится весьма недешевая стоимость как основных аппаратов, так и расходных материалов. Вся конструкция довольно тяжелая, которую сложно перемещать.

Этапы в действиях:

Прежде всего – самая тщательная зачистка поверхностей соединяемых заготовок: ни грамма ржавчины или любого загрязнения. Чистим хорошенько — не тряпочкой, а металлической щеткой и насадками на шлифовальном аппарате.
Обезжириваем те же поверхности для последующего плотного прилегания металла к металлу.
Активация газовой горелки с одновременным запуском системы подачи проволоки электрода для старта главного процесса сварки.
Установка оптимальной скорости подачи проволоки, которая обусловлена природой металлов другими входными факторами.

Перед работой нужно проверить целостность и функционирование инжектора. Это сделать просто: подключить кислородный шланг к ниппелю и поднять давление в аппарате до рабочего уровня.

При проходе кислорода через инжекторную систему в канале горючего газа должно сформироваться разрежение. Проверить его можно с помощью пальца: он будет присасываться к отверстию ниппеля. Если так, подключают и фиксируют оба шланга. После этого смесь поджигается и регулируется величина пламени.

Как только сварка произведена, вентиль баллона с ацетиленом перекрывается. Кислородный кран отключается только вторым. Такой порядок отключения нужно соблюдать в обязательном порядке. В противном случае пламя может ударить прямо в ацетиленовый шланг, что может вызвать взрыв.

Если делать все правильно, все риски оправдываются: шов получается надежным и долговечным.

Газовые горелки

Газовые горелки — теплогенерирующие устройства, служащие для превращения химической энергии газообразного топлива в тепловую, для образования горючей газовоздушной смеси и обеспечения ее равномерного сгорания.

В зависимости от способа смешения газа с воздухом горелки подразделяются на две основные группы: внешнего смешения (диффузионные) и внутреннего смешения (инжекционные).

Наряду с горелками, предназначенными только для сжигания газа, существуют еще комбинированные горелки для различных видов топлива (твердого, жидкого, газообразного).

Диффузионные горелки (рис. 15.2, а, б) бывают с естественной и искусственной (принудительной) подачей воздуха. В первых воздух подается из окружающей среды, а во вторых — вентилятором. В этих горелках газ смешивается с воздухом в камере сгорания за счет диффузии. Газ, выходящий из отверстия горелки, создает разрежение и способствует поступлению воздуха из окружающей среды. Строение пламени представляет собой конус в виде удлиненного факела. Смешение газа с воздухом происходит на поверхности факела, а внутри факела находится газ (практически чистый углерод), не участвующий в процессе горения. При этом во время сгорания образуется высокое пламя соломенного цвета, которое горит с потрескиванием и с проблесками. Происходит химическая неполнота сгорания газа, меньше выделяется тепла, больше — вредных веществ. Длинный факел требует определенной высоты камеры сгорания. Поэтому диффузионные горелки практически не применяются.

Инжекционные горелки (рис. 15.2, в, г) являются горелками внутреннего смешивания с естественной и принудительной подачей воздуха. В них воздух засасывается (инжектируется) из атмосферы струей газа, вытекающего из сопла, перед которым он имеет определен-

Рис. 15.2. Принципиальные схемы газовых диффузионных и инжекционных

а — диффузионная горелка с естественной подачей воздуха в камеру; б — диффузионная горелка с принудительной подачей воздуха в горелку; в — инжекци- онная факельная горелка; г — инжекционная беспламенная горелка

ное давление. Газ с избыточным давлением (1,0—1,5 кПа) выходит из сопла в смеситель, подсасывает в него определенное количество воздуха из окружающей среды и смешивается с ним. Подсасываемый воздух называется первичным и его количество составляет от 30 до 70 % необходимого для полного сгорания газа. Недостающее количество воздуха, так называемый вторичный воздух, поступает в камеру сгорания вследствие разрежения в ней.

Преимущество инжекционных газовых горелок в простоте изготовления и обслуживания. Они не требуют дополнительного расхода энергии для подачи воздуха, пламя у них сравнительно более короткое, а температура горения газа более высокая, чем у диффузионных горелок. Это позволяет применять их для обогрева наплитной посуды открытым пламенем. К достоинствам инжекционных горелок можно отнести способность сохранять пропорциональность газа и воздуха при изменении подачи газа в горелку. Инжекционные горелки работают с высоким КПД как при изменении давления газа в сети, так и при регулировании теплового режима.

Количество первичного воздуха зависит от давления газа, поступающего к соплу: если давление газа растет, то и количество первичного воздуха возрастает; оно может оказаться достаточным для полного сгорания топлива, и поступления вторичного воздуха не потребуется. Это имеет место в беспламенных инжекционных горелках (рис. 15.2, г), в которых горение протекает без видимого пламени.

Устройство инжекционной газовой горелки. Горелка (рис. 15.2, в) состоит из следующих основных частей: газового сопла 1, смесительной трубки, в свою очередь состоящей из смесителя-инжектора 2; цилиндрической части 3 диффузора 4 насадки 5 и регулятора подачи первичного воздуха 6.

Газовое сопло характеризуется размером диаметра, который должен быть в строгом соответствии с расчетными данными, так как от диаметра зависит тепловая производительность горелки. Диаметр сопла придает вытекающей струе газа определенную форму и направление. На выходе из сопла потенциальная энергия (статическое давление) газа переходит в кинетическую энергию. Чем больше кинетическая энергия газа на выходе из сопла, тем больше разрежение в смесителе-инжекторе и доля первичного воздуха.

Смеситель-инжектор горелки, выполненный в виде конуса, служит для смешивания газа с первичным воздухом, т. е. для получения однородной газовоздушной смеси. Сужение конуса способствует ускорению газовой струи, вытекающей из сопла, что обеспечивает устойчивый подсос первичного воздуха.

Цилиндрическая часть горелки служит для смешивания потоков и выравнивания скоростей движения газа и воздуха.

Диффузор предназначен для перехода кинетической энергии смеси в статическое давление, что необходимо для преодоления сопротивления на выходе из насадки.

Регулятор подачи первичного воздуха (воздушно-регулировочная шайба) позволяет изменять количество первичного воздуха, поступающего в смеситель-инжектор.

Насадка горелки предназначена для равномерной подачи газовоздушной смеси к выходным отверстиям. Насадка может иметь различную форму; ее конфигурация, как правило, соответствует форме обогреваемой поверхности или размерам топки, что в основном и определяет название горелки (трубчатые, факельные, кольцевые, конфорочные и беспламенные).

У трубчатой горелки насадка в виде трубки с отверстиями. Применяется, например, у горелок жарочных шкафов бытовых плит. У кольцевых (разновидность трубчатых) горелок трубчатая насадка в виде окружности с радиальными ответвлениями, например у кипятильников и водонагревателей. Расположение отверстий по окружности насадки позволяет равномерно распределить тепло в объеме топки, а большое количество отверстий дает возможность получения факела малой высоты.

Факельные горелки имеют насадку в виде цилиндрической трубки с конусом на конце, применяются для газификации твердотопливных плит. Конфорочные горелки (с рассекателем для инжекции вторичного воздуха) применяются для обогрева конфорок бытовых плит.

Все более широко применяются беспламенные инжекционные горелки (рис. 15.3), у которых в отличие от факельных газ сгорает тонким слоем на поверхности излучающей насадки (без видимого факела). Такое сжигание возможно благодаря тому, что в качестве первичного воздуха у беспламенных горелок инжектируется весь воздух, необходимый для сгорания газа.

Внутри насадки расположены керамические огнеупорные плитки с большим количеством цилиндрических каналов малого диаметра. Полностью подготовленная газовоздушная смесь

Рис. 15.3. Газовые беспламенные инжекционные горелки:

/ — регулятор воздуха; 2 — смеситель; 3 — насадка; 4 — стабилизатор горения; а — блок, состоящий из двух горелок для закрытой конфорки; б — горелка для открытой конфорки; в — верхняя горелка жарочного шкафа; г — конфорочная горелка для бытовых плит с небольшим давлением и небольшой скоростью проходит через керамическую насадку и сгорает на ее поверхности тонким слоем. При этом, когда керамическая плитка нагревается до высокой температуры, она становится источником инфракрасного излучения.

В беспламенных горелках вместо керамических насадок могут использоваться насадки из металлической сетки, выполненной из жаропрочного металла, например нихрома.

Преимуществами таких горелок по сравнению с факельными являются лучшее сгорание газа, меньшее выделение вредных веществ и возможность установки в камерах сгорания малой высоты. Недостатки: высокая чувствительность к изменениям параметров горючего газа и потеря устойчивости в процессе работы при изменении давления газа перед соплом.

В комбинированных горелках возможно поочередное сжигание нескольких видов топлива. Существуют горелки, рассчитанные на сжигание всех трех видов топлива — твердого, жидкого и газообразного. Более широкое распространение получили пылегазовые (мелкоизмельченное твердое топливо) и газомазутные горелки. Некоторые конструкции комбинированных горелок допускают совместное сжигание двух видов топлива.

Устройство газовой горелки, особенности запуска и настройки пламени + нюансы разборки и хранения

Устройство горелки и ее разновидности

Все отопительные котлы отличаются между собой по типу топлива, которое в них применяется. Самым доступным, конечно же, является газ . Этот вид топлива наиболее распространенный и от него меньше всего отходов горения. При этом уровень КПД достаточно высокий.

Как устроена и работает газовая горелка?

Принцип работы предположительно разделим на такие этапы:

подготовка;
соединение;
горение.

Основные конструкционные элементы газовой горелки рассмотрены на схеме, приведенной ниже.

Турбированные газовые горелки отличаются от инжекторных тем, что воздух подается в камеру горения при помощи турбины с вентилятором. Такие устройства проще регулировать, но от них больше шума. Чтобы избавиться от нежелательных звуков, можно использовать специальные устройства для поглощения звука Инжекционные горелки работают без дополнительной турбины, которая создает давление для пламени. После того как газ смешивается с воздухом, создается достаточное давление для розжига пламени

Основные виды горелок для газового котла

Горелки по принципу работы делят на:

инжекционные;
турбированные;
комбинированные.

Инжекторный ( инжекционный ) тип газовых горелок – составная часть газового котла. Она работает таким образом, что воздух проникает в рабочую зону путем инжекции. Чтобы равномерно поддерживать процесс горения, окислитель поступает в резервуар под определенным давлением и смешивается с газообразным топливом.

Этот тип прибора предназначен исключительно для работы с природным газом. Для другого типа газа, например, сжиженного , необходимо устанавливать дополнительные элементы.

Второй тип горелок ( турбированный ) работает по другому принципу. Здесь воздух поступает в рабочую зону и смешивается с горючим топливом при помощи вентилятора. Благодаря системе управления можно регулировать скорость вращения лопастей, тем самым регулировать подачу окислителя. Такое устройство позволяет качественно повысить КПД котла .

Также горелки разделяют на промышленные и бытовые . Разницы между их принципом работы практически нет.

Настройка пламени газовой горелки

Особенности настройки горелки котла

Рекомендуется настраивать пламя горелки, используя газоанализатор. Он показывает сведения о количестве воздуха , который смешивается с газом, а именно уровень кислорода, участвующего в процессе, и количество CO.

Как правило, CO должно быть не больше чем 50 промилле, концентрация кислорода должна быть примерно от 3 до 5%. Если его будет меньше, то вероятнее всего, что газ не будет успевать сгорать, вследствие чего, будет накапливаться много сажи, уровень СО ₂ будет выше нормы, а КПД оборудования будет снижаться.

Также рекомендуем ознакомиться с тонкостями регулировки газового котла .

Когда необходима регулировка пламени?

И это может происходить по следующим причинам:

Большая мощность горелки, установленной для оборудования, которое предназначено для менее мощных горелок. В таком случае для правильного сгорания топлива не хватает места, топливо сгорает неравномерно, что приводит к тому, что на деталях оборудования быстро накапливается нагар.
Много нагара в дымоходе может плохо влиять на тягу газового котла. Из-за этого последующий вывод продуктов горения очень слабый, воздуха поступает мало, и пламя становится желтого цвета.
Наличие дефектов горелки — одна из причин снижения эффективности котла, но в таком случае настройка пламени не поможет не исправить проблему.
Перепады давления при подаче газа тоже могут способствовать образованию копоти и нагара, а это существенно снизит продуктивность оборудования.

Все эти причины могут повлиять на температуру пламени в газовой горелке, в таком случае потребуется ремонт.