Газовая горелка в котел своими руками

Модификация отопительного оборудования, а попросту говоря – его улучшение, необходимо для повышения эффективности работы. Обслуживание твердотопливных котлов, постоянный контроль за уровнем дров или угля в топке иногда толкает владельцев на решение нестандартных задач. Если появилась возможность подключения дома к газовой магистрали, но нет желания покупать новый специальный котел – начинают придумывать самодельные устройства нагрева воды в теплообменнике отопительного оборудования.

Необходимо сразу оговориться, что любые изделия кустарного производства, предназначенные для систем отопления, должны пройти ряд проверок, а именно:

• Получение сертификата качества.
• Разрешительные документы от госгортехнадзора.
• Проверка конструкции на соответствие параметрам качества и эксплуатации.

Принцип работы газовой горелки

Существует несколько типов горелок, которые могут отличаться конструкцией и принципом работы. Для котлов отопления чаще всего устанавливают следующие виды:

• Атмосферные – с открытой камерой сгорания.
• С принудительной подачей воздуха – с закрытой камерой.

Для самостоятельного изготовления подойдет 1-й тип горелки, так как она намного проще конструктивно и может быть сделана из подручных материалов.

Работа газовой горелки основывается на смешении плотного потока природного газа и атмосферного воздуха. Наглядно принцип работы показан на рисунке:

Для изготовления понадобятся:

1. Вентиль от кислородного баллона – он будет выполнять роль основы форсунки. Можно взять распространенный ВК-74.
2. Для образования узконаправленной струи газа необходимо изготовить колпачок, который будет накручиваться на вентиль. В нем проделывается отверстие и вставляется жиклер (можно от паяльной лампы).
3. Инжектор делают из стальной трубы, толщиной до 2 мм. Его длина приблизительно равна 100 мм. Крепление делается сваренным способом с помощью стальной проволоки. При этом следует соблюдать определенное расстояние между колпаком и соплом для поступления воздуха в зону горения.
4. Для активации пламени можно установить пьезоэлемент, либо воспламенять с помощью спички или горящей бумаги.

Газовая атмосферная горелка готова. Далее изготавливается основа, на которую она будет крепиться для монтажа в камеру горения котла. При этом следует учитывать, что отверстие не должно закрываться полностью – через него будет поступать воздух для поддержания процесса горения.

Но можно ли ею пользоваться с тем же комфортом и безопасностью, как и заводской? Чтобы выяснить это, рассмотрим все недостатки конструкции:

• Отсутствие обязательных датчиков. Самым важным из них является контроль пламени. Если по какой-то причине огонь погаснет, а газ будет дальше поступать в сопло – может произойти самовозгорание. Так же необходим датчик контроля тяги в котле, который контролирует приток воздуха.
• Температурный датчик. Он указывает граничные температурные режимы, несоблюдение которых может привести к быстрому выходу из строя не только горелки, но и котла.
• Для настройки работы горелки под давлением газа из центральной магистрали нужен соответствующий опыт и специальное оборудование.
• Отсутствие механизма регулирования давления газа, поступающего в горелку. При перепаде давлении в газовом трубопроводе изменяется мощность пламени, что опять же приводит к возможным поломкам и дефектам.

Но не только конструкция горелки может пострадать от вышеперечисленных факторов – это касается и самого котла. Каждая модель отопительного оборудования рассчитана под определенные условия эксплуатации. Если производитель указывает, что данный твердотопливный котел может быть адаптирован под работу газовой горелки с принудительной подачей воздуха с параметрами мощности до 30 кВт и с установкой дополнительного вентилятора для создания тяги – значит другие условия могут привести к его поломке.

Учитывая вышесказанное, автор категорически не рекомендует самостоятельное изготовление и эксплуатацию газовой горелки.

Центральным элементом газового котла следует считать горелку. Все остальные компоненты выстраиваются вокруг нее.

От того, как устроен данный узел, зависит многое, и в первую очередь – экономичность котла, поэтому владельцу автономной системы отопления следует хорошо разбираться в данном вопросе.

Хорошим помощником в этом важном деле послужит наш материал. Заодно посмотрим, как делается газовая горелка для котла своими руками.

Виды газовых горелок

До изучения классификации газовых горелок, следует четко уяснить их функцию. Вопреки расхожему мнению, горелка – это не просто сопло, через которое подается газообразное топливо.

• атмосферные;
• наддувные (вентиляторные и турбированные);
• диффузионно-кинетические.

Помимо этого, горелки могут быть:

1. Одноступенчатыми: такое устройство работает с постоянной мощностью. Поддержание температуры теплоносителя (или воздуха в комнатах) на заданной отметке обеспечивается своевременным розжигом или отключением горелки. При этом температура все время скачет в пределах некоторого диапазона, а горелка и другие элементы котла имеют сравнительно небольшой срок службы.
2. Двухступенчатыми: могут работать в двух режимах – номинальном и половинном. При незначительной нагрузке на отопительную систему (в период потепления) активируется половинный режим, обеспечивающий более ровную работу котла и меньший износ всех его компонентов, включая и саму горелку.
3. Модулированными: мощность устройства может регулироваться плавно от нуля до номинала. Благодаря этому, котел работает постоянно и в самом оптимальном режиме, вследствие чего его износ является минимальным.

Температура воздуха или теплоносителя (зависит от типа термостата) в модулированных горелках держится без каких-либо колебаний строго на заданной отметке, при этом расход топлива по сравнению с одноступенчатой горелкой сокращается на 20%.

Основные требования

Перечислим признаки качественной газовой горелки:

1. Топливо сгорает полностью: данное требование является очень важным, так как при неполном сгорании газа не только падает КПД отопителя, но и происходит загрязнение атмосферы оксидом азота и угарным газом.
2. Устройство имеет достаточно продолжительный срок службы.
3. Конструкция предельно проста, установка не вызывает затруднений.
4. Издаваемый горелкой шум не превышает допускаемых санитарными нормами значений.

Если горелка является комбинированной, то есть она способна работать с различными видами топлива, то перенастраиваться на тот или иной вид горючего она должна быстро и просто.

Атмосферные горелки

Горелка этого типа подсасывает воздух по принципу струйного насоса: газ пропускается через эжектор, где из-за большой скорости движения его давление падает (закон Бернулли); воздух засасывается в газовый поток за счет перепада давления. К сильным сторонам этого устройства можно отнести следующее:

1. Простоту конструкции.
2. Компактность.
3. Энергонезависимость.
4. Низкий уровень шума.
5. Низкую стоимость.
6. Возможность простого переоборудования твердотопливного котла под газовое топливо: атмосферную горелку нужно просто установить в камеру зольника.

Принцип работы атмосферной горелки

Однако, слишком большое количество воздуха «загрузить» в газовый поток только за счет струйного эффекта невозможно, поэтому горелки с высокой мощностью быть атмосферными не могут.

Вентиляторные

В таких устройствах воздух нагнетается вентилятором в том количестве, которое потребуется. Благодаря принудительной подаче кислорода удается выиграть в следующем:

1. Мощность ничем не ограничена – с помощью вентилятора любое количество газового топлива можно обеспечить достаточным для полного сгорания объемом воздуха.
2. Камеру сгорания можно сделать закрытой, то есть изолированной от помещения котельной. Воздух в такую камеру поступает извне – по специальному воздухопроводу. Соответственно, исключается опасность попадания дымовых газов в дом из-за обратной тяги, а требования к приточной вентиляции котельной снижаются. В котле с атмосферной горелкой устройство закрытой камеры было бы невозможно, так как сила естественной тяги не смогла бы преодолеть аэродинамическое сопротивление воздуховода и доставить к горелке достаточное количество воздуха. Следует подчеркнуть, что для функционирования котла с закрытой камерой устанавливать отдельный воздуховод не нужно: применяются т.н. коаксиальные дымоходы, представляющие собой трубу в трубе. Дымовые газы отводятся по внутренней трубе, а свежий воздух подводится по цилиндрическому каналу между стенками труб – внутренней и наружной.
3. Устройства с принудительной подачей воздуха «умеют» производить самонастройку, благодаря чему участие пользователя сводится к минимуму.

Наддувная газовая горелка

Вентиляторные горелки стоят дороже атмосферных и более шумны в работе. Кроме того, они не могут работать без электричества, поэтому их приходится оснащать источниками бесперебойного питания.

Существует еще один тип горелок – диффузионно-кинетические. Такие устройства обычно можно видеть в мощных обогревателях промышленного уровня. Они сочетают в себе принципы атмосферной и наддувной горелок.

Если вам необходимо обогреть подсобку или дачу, необязательно покупать отопительный прибор. Можно изготовить простой обогреватель своими руками, сэкономив приличную сумму.

О характеристиках и типах комбинированных котлов читайте тут.

А здесь https://microklimat.pro/otopitelnoe-oborudovanie/kotly/gazovyj-konord-otzyvy.html вы можете ознакомиться с отзывами людей об использовании котлов газовых Конорд.

На что обращать внимание при выборе?

Если покупка устройства обусловлена желанием переоборудовать твердотопливный котел под газовое топливо, ее мощность должна значительно превосходить мощность топки.

Также необходимо учитывать совместимость котла и горелки.

Так, например, не всякий «твердотопливник» можно переделать под установку вентиляторной горелки, а в таких котлах, как, например, «ДОН», ставить их нецелесообразно из-за недостаточной теплоизоляции котлового бака.

Важное влияние на работу горелки оказывает характер движения газовоздушной смеси. По этому признаку эти устройства делятся на прямоточные и закрученные. Для последних характерным является более мощный поток воздуха.

Газовая горелка своими руками

Итак, рассмотрим, как делаются газовые горелки для котлов отопления своими руками. Самодельную газовую горелку для твердотопливного котла можно собрать на базе вентиля от кислородного баллона, например, ВК-74. Его выходной патрубок следует оснастить самодельным штуцером, который посредством резинотканевого шланга можно будет подключить к редуктору.

На входном патрубке, предназначенном для ввинчивания в баллон, нужно установить колпачок с отверстием для подключения жиклера. Последний может быть позаимствован у газовой плиты или паяльной лампы.

К колпачку необходимо приварить сопло – отрезок стальной трубы длиной 100 мм, толщина стенки которой составляет 2 мм.

Между колпачком и соплом должен остаться зазор в 15 мм, через который будет осуществляться забор воздуха, поэтому сначала к колпачку нужно приварить три отрезка толстой проволоки, а уже к ним – трубу-сопло.

Поджигается самодельная горелка в три приема:

1. Открываем кран на магистрали газоснабжения или на баллоне (в случае использования сжиженного газа).
2. Подносим к соплу спичку, зажигалку или горящий фитиль из бумаги.
3. Открываем вентиль.

Мощность данного устройства можно регулировать, закрывая или приоткрывая вентиль. Наиболее горячей является зелено-голубая часть пламени.

Настройка сопла состоит в том, чтобы расположить факел в его центре. Для этого несколько подгибают держатели из проволоки.

Если горелка нужна для работы, к ее соплу следует приварить наконечник, изогнутый под углом 45 градусов.

Основой для самодельной газовой горелки может выступать и стальной баллонный вентиль. На его патрубок навинчивают заглушку с проделанным в ней отверстием под жиклер. В данном случае «донором» жиклера служит паяльная лампа, сопло которой имеет диаметр 0,8 мм. Сопло самой горелки должно иметь диаметр 30 мм. Меняя его длину при помощи насадок, можно регулировать величину факела. Роль регулятора может играть вентиль.

Особенности обслуживания

Выполнять данную процедуру самостоятельно пользователям не рекомендуют, так как она требует разборки котла и, соответственно, правильной его сборки. Обычно прочисткой горелок занимаются сервисные центры.

Накопившуюся грязь удаляют продувкой сжатым воздухом. К настройке его давления следует подходить с осторожностью: некоторые из современных горелок давление в 8 – 10 атм может повредить.

Чтобы прочистка горелки требовалась реже, на трубе подачи газа следует установить фильтр. Сделать это может только специалист из газового хозяйства, куда нужно обратиться с заявкой.

Знаете ли вы, что скромное напряжение 12 Вольт тоже может служить источником тепла? Соберите обогреватель 12 Вольт своими руками и проверьте сами – инструкция приложена в статье.

Для чего нужен инвертор для котла отопления и как его подключить, вы узнаете, прочитав эту информацию.

Видео на тему

Главным элементом газового котла является горелка. Именно вокруг нее выставляются все остальные элементы. От устройства узла зависят многие аспекты использования оборудования. Прежде всего это безопасность и экономичность. Поэтому многие хотят сделать своими руками такую газовую горелку для котла, которая будет подходить по всем требованиям хозяев. На первый взгляд это может показаться сложным процессом, но на самом деле это не так.

Виды горелок

Многие считают, что горелка – это просто сопло, посредством которой подается газ. Но это не совсем так. Она также домешивает воздух в горючее. При этом важно учитывать, что изделие должно иметь специальную конструкцию, позволяющую делать смесь устойчивой.

Устройство может быть нескольких видов, в зависимости от способа добавления кислорода в газ:

• атмосферная горелка;
• вентиляторная;
• диффузионно-кинетическая.

Атмосферные

Принцип работы этого компонента прост: газ проходит через эжектор, где его давление понижается. При этом воздух попадает внутрь из-за разных показателей атмосфер.

Эти устройства обладают массой достоинств:

• простая конструкция;
• компактность;
• тихая работа;
• приемлемая стоимость;
• возможность переоборудования твердотопливного котла под это оборудование – горелка просто устанавливается в камеру зольника.

Вентиляторные

В этом виде устройств воздух подается в нужном количестве посредством вентилятора. За счет такой подачи кислорода они обладают массой преимуществ:

1. Нет ограничений в мощности – любое количество газа обеспечивается необходимым количеством воздуха, которого нужно для полного сгорания без остатков.
2. Камера, в которой проходит реакция, может быть закрытой. Внутрь кислород поступает посредством специального воздуховода. Это позволяет полностью исключить попадание продуктов горения внутрь дома из-за обратной тяги. При этом устанавливать отдельный воздуховод нет необходимости. Для этого используются специальные коаксиальные дымоходы, которые по факту являются трубой, расположенной внутри другой. Дым отводится по внутреннему элементу, а кислород попадает в котел, проходя между внутренними и наружными стенками.
3. Участие человека при использовании сводится к минимуму, так как оборудование обладает функцией «умной» настройки.

Этот вид горелок также обладает рядом недостатков:

1. По сравнению с атмосферными они работают заметно громче.
2. Имеют высокую цену.
3. Работают только в паре с электричеством – должны иметь свой источник бесперебойного питания. В противном случае от перепада напряжения они могут выйти из строя.

Диффузионно-кинетические

В основном подобное оборудование встречается в крупных обогревателях промышленного назначения. Принцип работы основан, как на атмосферной, так и на вентиляторной грелке.

Газовая горелка своими руками

Так как конструирование вентиляторного вида требует наличия специального оборудования, рассмотрим создание своими руками газовой горелки в твердотопливный котел. Лучше всего для этого выбрать вентиль от кислородного баллона, стандарта ВК-74. Для этого нужно:

1. Выходной патрубок дополнительно оснащается штуцером, который с помощью шланга можно будет подсоединить к реактору.
2. На входную сторону патрубка, подключенную к баллону, устанавливается колпачок с небольшим отверстием для соединения с жиклером. Последний можно взять с паяльной лампы или плиты.
3. К колпачку приваривается стальная труба длиной в 100 мм и толщиной стенки в 2 мм.
4. Обязательно нужно смотреть, чтобы между колпачком и соплом был зазор в 15 мм, через который будет поступать кислород. Именно поэтому к первому необходимо сначала прикрепить три небольших отрезка проволоки (их можно будет потом подогнуть для нужного расположения), а только потом трубу.
5. Сама горелка готова. После этого нужно изготовить основание, на котором она будет расположена для установки в камеру горения.

Кроме создания самой горелки, важно также соблюдать и процесс ее поджигания:

1. Открывается кран подачи газа на баллоне или магистрали.
2. К соплу подносится спичка.
3. Открывается основной вентиль.

Важно! Мощность устройства можно регулировать посредством вентиля. Самым горячим является зелено-голубое пламя.

Вся настройка состоит в расположении факела в центре. Для этого держатели из проволоки немного подгибаются.

Особенности использования

Газовые горелки неприхотливы в обслуживании. Главной особенностью является ежегодная чистка. При этом процедуру должны проводить только высококвалифицированные специалисты, так как для этого нужно разбирать котел. Чаще всего чисткой горелок занимается сервисный центр.

Грязь удаляется просто – с помощью сжатого воздуха. При этом важно настроить подходящее давление. Дело в том, что некоторые современные детали могут не выдержать поток в 10 атм.

Чтобы процесс очистки проходил быстрее и требовался реже, на подаче газа ставится специальный фильтр. Это делает мастер после подачи заявки в соответствующую структуру.

Что ж, несмотря на то, что газовая горелка в котле отопления хоть и кажется сложнейшим инженерным узлом, теме не менее ее можно без проблем сделать самому. Для этого нужно подготовить все необходимые материалы и обладать навыками работы с металлом. Кроме того, необходимо иметь несколько единиц специального инструмента.