4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Устройство и принцип работы газовых горелок

Какие бывают газовые горелки для котлов отопления – виды, различия, правила использования

Одним из важнейших элементов всех газовых нагревательных приборов является горелка. Ее располагают под теплообменником. Назначение газовой горелки для отопительного котла – это обеспечение сгорания топлива и генерация тепловой энергии. Далее тепло поглощается теплообменником и направляется в систему обогрева.

Конструкционные особенности газовой горелки

Этот элемент агрегата создает устойчивое пламя, именно в горелке сжигается поступающее в прибор топливо. Затем полученное тепло двигается вверх, где находится теплообменник, по которому перемещается жидкий теплоноситель. Продукты сгорания и излишки тепла уходят в атмосферу тем или иным способом.

Газовая горелка имеет несложное устройство, она состоит из нескольких главных узлов, среди которых:

  1. Форсунка – служит для выброса газа.
  2. Система розжига – предназначается для поджигания газообразного топлива.
  3. Датчик, контролирующий наличие горящего пламени.
  4. Система автоматизации – отслеживает температурные показатели.

Так упрощенно выглядит конструкция.

Современные газовые горелки для котлов отопления — устройства, которые должны соответствовать ряду требований:

  1. Бесшумная работа. Является важным качеством. Многим потребителям знакомы проточные водонагреватели советских времен, в которых пламя сильно шумело. А вот современные модели функционируют относительно тихо. Также при выборе устройства следует обратить внимание на розжиг, поскольку не должно быть взрывов и хлопков. На уровень шума дополнительно влияет конструкция камеры сгорания.
  2. Продолжительный период эксплуатации. В старых моделях газовых агрегатов горелки работали долго, поскольку в то время оборудование делалось на века. Сейчас подобные технологии не используют, поэтому данные элементы, установленные в газовых котлах, ломаются довольно часто. В этом случае специалисты рекомендуют приобретать приборы, выпускаемые под известными торговыми марками, для которых используют качественные комплектующие. Не стоит покупать китайское оборудование непонятного изготовления и дешевые котлы отечественного производства, поскольку в них часто монтируют недолговечные горелки.
  3. Полное сгорание газообразного топлива. Это важное требование, поскольку горелка должна сжигать природный газ полностью с минимальным выделением продуктов горения и других сопутствующих соединений, включая угарный газ. На степень сгорания также влияют остальные узлы. Не следует забывать об обустройстве качественного отвода газов – для этого нужно сделать дымоход, имеющий хорошую тягу.

Принцип функционирования газовой горелки отличается простотой:

  1. Агрегат фиксирует наличие несоответствия между температурой в отопительном контуре с показателями, заданными пользователями оборудования.
  2. После открытия газового клапана топливо поступает в горелку.
  3. Одновременно срабатывает система розжига.
  4. После того, как газ зажегся, появляется пламя.

Одновременно начинается работа датчика пламени, который контролирует его наличие: если вдруг потух огонь, автоматика перекрывает поступление топлива. После достижения в отопительной системе нужной температуры подача газа прекращается.

Функция отслеживания наличия пламени в горелках производители реализуют по-разному. В некоторых агрегатах устанавливают простой термоэлемент, а автоматические котлы на базе электроники снабжают системой ионизационного контроля.

Виды газовых горелок

Продолжительное время в стране на рынке отопительного оборудования были представлены только простые, не автоматизированные котлы без сложной электроники. Им требовалось обустройство полноценных дымоходов, а размещали их в хорошо вентилируемых помещениях. Сегодня в продаже имеются приборы, функционирующие практически в любых условиях. Вместе с ними реализуют традиционные модели.

Бывают следующие виды горелок:

  • атмосферные;
  • закрытого типа;
  • с горящим запальником;
  • с электронным розжигом.

Атмосферные горелки

Наличие горелки атмосферного типа существенно упрощает конструкцию нагревательных приборов. Работают такие устройства в результате естественного притока кислорода, а чтобы удалить продукты сгорания монтируют дымоходы. Поскольку забор кислорода происходит из помещения, то в нем необходимо сделать качественную вентиляцию.

Достоинства котлов, в которых установлена атмосферная газовая горелка, следующие:

  1. Простое конструкционное устройство, что положительно отражается на стоимости оборудования.
  2. Низкий уровень шума. В приборе нет дополнительных вентиляторов, слышен только гул пламени.
  3. Высокая степень надежности. Поскольку прибор состоит из минимального количества комплектующих деталей, он ломается редко.
  4. Энергонезависимость. Так как работа агрегата не зависит от наличия электричества, его можно эксплуатировать в домах, где отключено электроснабжение.

Имеются и отрицательные моменты:

  1. Невысокий КПД. Котлы с закрытыми горелками имеют более совершенную конструкцию, они эффективнее и экономичнее.
  2. Обязательное обустройство дымохода, который необходимо выводить на крышу, что влечет за собой дополнительные финансовые расходы.
  3. Устанавливать котел под газовую горелку следует в специально предназначенном для этого помещении, где имеется окно и вентиляция, а такие требования выполнять иногда проблематично.

Также нельзя исключать возможность неполного сгорания газообразного топлива.

Горелки закрытого типа

В настоящее время отопительное оборудование оснащают горелками закрытого типа. Подобные котлы называют «турбированными». Для их эксплуатации требуется монтаж компактных дымоходов, которые нередко выводят прямо за стенку, когда дом только строится. В этом случае значительно упрощается создание вентиляционных каналов и дымоходной системы.

Котел, оборудованный закрытой камерой сгорания, является отопительным агрегатом, в котором газовую горелку помещают в специальную камеру. В нее кислород поступает извне посредством коаксиального дымохода. Также через него удаляются продукты, образовавшиеся в процессе горения топлива.

Всеми потоками в коаксиальном дымоходе управляет мощный вентилятор, в котором обороты регулируются в автоматическом режиме. Он представляет собой конструкцию, состоящую из труб разного диаметра. Их помещают одну в другую.

Служит подобный дымоход для забора воздуха и удаления продуктов горения. Выводят его через близлежащую стену, соблюдая расстояние в полметра от оконных проемов, иногда к монтажу предъявляют более строгие требования.

Газовые приборы с закрытыми горелками обладают рядом достоинств:

  1. Возможность размещения в помещении разного назначения – на кухне, в ванной, в подвале и даже в спальне.
  2. Обеспечение повышенной безопасности, поскольку топливо сгорает в абсолютно изолированной камере. Если газ неожиданно потухнет, а автоматика не сработает, газовоздушная смесь будет удалена за пределы здания или помещения.
  3. Высокий показатель КПД. Агрегаты с закрытым типом горелки более эффективны, но это обстоятельство касается не всех моделей котлов.
  4. Эффективное управление температурным режимом, для чего используют систему регулировки скорости вращения вала у вентилятора.
  5. Экологичность – газ сгорает почти полностью.

Имеются и недостатки:

  1. Сложное устройство – закрытая газовая горелка для бытового котла имеет непростую конструкцию, что затруднят ремонтные работы.
  2. Пониженная степень надежности. Чем большее количество деталей, тем чаще ломается оборудование.
  3. Высокая стоимость. «Турбированный» агрегат стоит на 10 – 15 % дороже по сравнению с атмосферными аналогами.
  4. Повышенный уровень шума, который зависит от выбранной модификации. Встроенный в систему вентилятор сильно гудит.
  5. Энергозависимость. В случае отключения электричества оборудованием прекращает работу. Решить данную проблему поможет приобретение источника бесперебойного питания.

Несмотря на наличие вышеперечисленных недостатков, данные типы котлов довольно востребованы у потребителей. Горелками закрытого типа оснащают конденсационные агрегаты, отличающиеся высоким КПД за счет использования тепла, которое выделяют продукты сгорания.

Разнообразие горелок по типу розжига

Самым простым считается способ розжига с фитилем — с горящим запальником. При срабатывании автоматики, газ поджигается фитилем, после чего прибор начинает греть жидкость. Отрицательных моментов в этом два – повышенный расход топлива и недостаточная степень безопасности, поскольку запальник может погаснуть. Первичный розжиг выполняется спичками или с применением пьезоэлемента.

Вторым способом является электронный розжиг в газовом приборе — его обеспечивает высоковольтный преобразователь, энергия для которого поступает за счет электричества или батареек. Читайте также: «Как работает газовая горелка для печи – виды, преимущества использования».

Первый способ задействуют в энергонезависимых приборах – в них нет электроники, а второй вариант — когда применяют для котлов отопления газовые горелки с автоматикой. В этом случае кроме электроники на борту устанавливают модули ионизационного контроля над пламенем.

Для розжига горелки может быть использован разный вид топлива. Подаваемый из магистрали природный газ отличается большей чистотой, он поступает с оптимальным давлением, поэтому пламя в приборе не коптит. Такие котлы подключают к сети, не совершая переделок.

В продаже имеются горелки, которые могут функционировать на пропане. Для этого потребуется перенастройка системы и монтаж жиклера. Пламя при его сжигании отдает желтым свечением, при этом имеет место повышенное отложение копоти на стенах дымохода. Жиклеры нормализуют давление пропана до нормального значения, их поставляют в комплекте или покупают.

Горелки для универсального оборудования

Предназначенные для твердотопливных котлов отопления газовые горелки имеют сложное устройство. Они предназначаются для перевода отопительных приборов с одного вида топлива на иное. Благодаря особой конструкции после приобретения универсального агрегата, работающего на дровах, при появлении в населенном пункте газовой магистрали его можно перевести на функционирование с использованием природного газа.

Производят автоматические газовые горелки для приборов на твердом топливе в соответствии с вентиляторной схемой. После подачи газ смешивается с воздухом, а затем подготовленная топливно-воздушная смесь направляется в форсунку. Здесь она зажигается, при этом образуется факел пламени, имеющий высокую температуру.

На борт газовой горелки монтируют систему автоматики, мощный вентилятор, специальный фильтр и редуктор. Чтобы агрегат функционировал, требуется наличие электропитания. Само устройство обладает модульной (съемной) конструкцией.

Примером такого устройства является изделие для котлов Купер. Сам прибор является пеллетным, но его можно перенастраивать на природный или сжиженный газ, если к нему подключить сменную горелку.

Самодельные горелки

Некоторые домашние умельцы изготавливают своими руками газовые горелки для нагревательных агрегатов, в частности под твердотопливные приборы. Специалисты советуют этого не делать, поскольку их использование небезопасно. Кроме этого такую конструкцию подключать к газовой магистрали никто не разрешит.

Самодельная горелка не является оптимальным вариантом. Лучше всего купить простой газовый энергонезависимый прибор и перевести его работу на баллонный газ.

Читать еще:  Недостатки аэробного септика топас и его аналоги

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 предположительно разделим на такие этапы:

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Рекомендации по хранению и разборке

Все газовые приборы требуют бережного обращения и соблюдения правил безопасной эксплуатации. Поэтому не рекомендуется самовольно устранять неисправности или выполнять разборку горелки и самого газового котла.

Для того чтобы избежать аварийных ситуаций, а также для обеспечения правильной и эффективной работы устройства, лучше всего обратиться в газовую компанию, с которой у вас заключен договор на ТО. Вызов специалиста будет самым разумным решением, ведь цена вашей жизни и жизни окружающих людей, намного выше, чем обращение к специалисту.

Что касается хранения бытовых газовых горелок, так тут все просто. Их необходимо хранить в сухом и проветриваемом помещении, чтобы избежать коррозии металлических частей.

Для хранения самого котла, необходимо убедится, что на выходах для подключения труб отопления отсутствуют заглушки.

Также нужно удостовериться, что внутри отсутствует вода. Если не слить воду, то резервуар поржавеет и котел будет непригоден к использованию.

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.

Читать еще:  Раздвижные балконные окна

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.

2.Типы газовых горелок и их устройство

Виды газовых горелок. Принцип работы горелок. Их преимущества и недостатки.

Различают три способа сжигания газа.

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.

Разновидности и устройство газовых горелок

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.

Читать еще:  Монтаж двухуровневого потолка

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

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.

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.

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.

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?

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.

Популярные виды горелок для сварки

Типы горелок, которые популярны среди сварщиков.

Сварочная горелка для полуавтомата

Основными критериями работы газовой горелки для полуавтоматической сварки являются вид разъема для включения в сварочный аппарат, номинальный сварочный ток и система охлаждения.

Полуавтоматическая сварка без применения газа включает в себя формирование сварочной ванны в месте сплавления металлов двух соединяемых заготовок не сопровождается защитой из инертных газов.

Полуавтоматическая модель имеет три составных элемента:

  1. сама горелка;
  2. ее шлейф;
  3. контактное соединение.

Суть ее работы – физическая связь со сварочным процессом. Подача металлической присадочной проволоки жидкости из системы охлаждения происходит по шлейфу горелки. Такой же путь у сварочного тока, защитного газа или флюса вместо него.

Контактное соединение как элемент горелки необходим для подключения источника сварки и сварочной горелки.

Важная часть – рукоятка устройства. Обычно ее делают из литого материала с хорошей изоляцией. Что же касается наконечников или мундштуков, то их делают из бронзы, разных сплавов меди или неплавящегося вольфрама. Самые качественные – медные и вольфрамовые мундштуки: они самые долговечные и имеют длинный срок использования.

Горелка для аргонодуговой сварки

Нет нужды подтверждать востребованность аргоновой сварки – она была и есть чрезвычайно популярной. По большей части она используется для соединения заготовок из таких металлов как серебра, чугуна и, что особенно ценно, алюминия. Преимуществ у технологии немало, но главное – великолепный и долговечный шов.

У аргоновой горелки есть некоторые нюансы: она работает по своему принципу. Дело в том, что у нее совмещаются принципы аргоновой и дуговой сварки.

Источник питания – это обыкновенный электрический разряд, а аргон или другой инертный газ выполняет роль мощной защиты от проникновения и воздействия кислорода. Потому что вес аргона больше веса кислорода. Электроды при таком способе выбираются вольфрамовые, неплавящиеся.

Сварочная горелка для аргонодуговой сварки может различаться по нескольким параметрам:

  • мощности горения;
  • типу системы охлаждения горелки;
  • типу управления пламенем и другими показателями;
  • длине электрического кабеля;
  • типу подключения к аппарату сварки.

Тип охлаждения в таких устройствах бывает двух типов: воздушный или водяной. Тип управления тоже делится на три варианта: вентильный, с помощью кнопок или универсального характера.

Конструкция устройства простая: специальный шланг для инертного газа, силовая жила и специализированной составной рукоятки. Модель с водяным охлаждением снабжена дополнительным шлангом для воды или другой жидкости.

Рукоятка аргоновой горелки устроена следующим образом: сопло из керамических материалов, цанги, ее корпуса и каппы одного из двух видов – длинной или короткой.

Горелка для сварки типа ТИГ

Устройство этого вида выполняет функцию держателя электрода. Здесь также используется защитный газ. В отличие от других видов горелок здесь нет специального канала для подачи присадочной проволоки, которая подается ручным способом.

Составные части горелки ТИГ следующие:

  • электрод;
  • корпус;
  • втулка для уплотнения;
  • корпус этой втулки;

По ходу процесса сварки электрод помещается в щиток корпуса горелки через втулку, которая хорошо его фиксирует. Щиток для электродов нужно повернуть для закрепления. Держать горелку во время работы нужно под углом не больше 40° по отношению к вертикали.

Данная технология особенно широко применяется в кузовных работах и специальных ремонтных мероприятиях в автомастерских высокого профессионального уровня и с широким спектром услуг. Также он хорош при разного рода строительно-монтажных работах.

Горелка для точечной сварки

У этих моделей множество достоинств и преимуществ перед другими вариантами. Начать нужно с того, что сварочное оборудование здесь работает в разных режимах. И действие устройства также напоминает металлическое соединение в виде точек, а заготовки соединяются с помощью сварочного шва внахлест.

Точки на шве фиксируются только на одной стороне, так что эстетические потери здесь минимальные.

Технология очень востребована в чрезвычайно ответственных областях работы с металлами: самолетостроение, приборостроение и другие высокотехнологичные отрасли.

В данной статье перечислены далеко не все возможности и модели горелок из тех, что имеются на современном рынке. Разные технологии предполагают выбор среди разных моделей и марок производителей.

Существуют модели специальных горелок для сварки алюминия или соединения пластмасс. Выбор правильной модели должен быть осознанным и без суеты. Нужно не забыть учесть множество деталей и нюансов: к примеру, разъем для подключения, условия применения при высокой влажности и многое другое.

Помимо промышленных вариантов на рынке имеется большая отдельная группа устройств для специализированных работ и отраслей, название такому устройству – мини газовая горелка. Она применяется в областях, весьма далеких от промышленного производства: от ювелирного дела до стоматологии.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector