Выбор горелки для отопления

Начнем с того, как делятся котлы по виду горелок:

• котлы отопления со встроенной горелкой. В большинстве случаев котлы со встроенной горелкой работают только на газе - это может быть трубный природный газ или сжиженный, который доставляется на участок в баллонах или заливается в установленный на участке газгольдер. Перевести такую атмосферную горелку на жидкое топливо даже путем замены не получится, так как горелка встроена в котел. Если на участке есть газ, то выбор котла со встроенной газовой горелкой является оптимальным как по эффективности работы, так и по стоимости оборудования и дальнейшего обслуживания;

• универсальные котлы, которые могут быть доукомплектованы внешней газовой или дизельной горелкой. Именно универсальность в выборе горелки заставляет покупателей выбирать такой котел и, впоследствии, горелку. Приведем пример: на участке построен дом, но природный газ будет в перспективе, выделенной электрической мощности недостаточно. Но в доме уже планируется жить. Встает вопрос, чем осуществить отопление и нагрев бытовой воды. В этом случае поможет универсальный котел, на который устанавливается дизельная горелка и емкость для хранения топлива. Система запускается, и мы имеем полностью рабочую систему отопления, которая работает в автоматическом режиме, пока есть топливо. Далее, через несколько лет, на участок заводят природный газ. Достаточно поменять дизельную горелку на газовую и система отопления перейдет на нагрев с помощью природного газа. 

Какие существуют виды внешней наддувной горелки по виду топлива:

• Газовые горелки. Это горелки, работающие на природном трубном газе, полностью автоматические. Имеют возможность перевода на сжигание сжиженного газа. Например, в газовой горелке ELCO мощностью до 150 кВт комплект перевода на сжиженный газ входит в комплект;
• Дизельные горелки. Горелки имеют одинаковые установочные размеры для установки вместо газовых (и наоборот) используют дизельное топливо (солярку). Используются на котельных, где нет природного газа (пока нет) или где его никогда не будет. Без возможности использования других видов топлива. Горелки работают в автоматическом режиме, пока не закончится топливо;
• Двухтопливные горелки – горелки, сочетающие в себе возможность сжигания газа или дизельного топлива по очереди. В большинстве горелок такого типа происходит автоматический переход с одного вида топлива на другой, в зависимости от настройки автоматики. Применяются в отоплении объектов высокой важности с дублированием источников топлива. Например, отключили газ, горелка автоматически перешла на сжигание дизельного топлива. Такие горелки применяются на производствах (где необходима постоянная подача тепла), в детских садах, школах, в общем, на объектах, где требуется бесперебойная подача тепла в систему отопления или в производственные механизмы;
• Мазутные горелки – горелки, использующие для сжигания тяжелое жидкое топливо - мазут. Это промышленные горелки достаточно большой мощности, так как сжигание мазута - это сложный и тяжелый процесс. Такие горелки требуют присутствия обслуживающего персонала. Но при этом мазут дешевле дизельного топлива и на больших расходах топлива (в мощных системах отопления) дает значительную экономию в расходах на топливо, по сравнению с дизельным топливом;
• Горелки на отработанных минеральных маслах. Это горелки, способные сжигать отработанные минеральные масла от двигателей автомобилей, гидравлических систем и т.д. Становятся актуальными в больших автосервисах, имеющих большое количество отработанного масла, которое надо утилизировать и при этом это масло можно использовать для отопления, получая дешевую тепловую энергию. Так как сжигание отработанного масла - это сложный процесс, зависящий от качества масла, степени его очистки, подогрева, то такие горелки требуют постоянного контроля и присутствия обслуживающего персонала.

Отличия горелок по виду управления мощностью. Это касается горелок на всех видах топлива:

• Одноступенчатые горелки - самые простые и часто используемые на малых мощностях горелки. Работает просто, котел дает команду на включение - горелка включается на полную (настроенную мощность). В газовых горелках: один газовый клапан, одна настройка подаваемого воздуха. В дизельных горелках: один топливный клапан (одна форсунка), одна настройка подачи воздуха. Самые часто используемые горелки в бытовом сегменте на малой мощности, до 100 кВт;
• Двухступенчатые горелки – горелки, имеющие две ступени мощности, обычно первая ступень - половина мощности, вторая ступень - полная мощность. Автоматика котла должна иметь функцию работы с двух ступенчатой горелкой, включая по ситуации либо одну, либо две ступени горелки, определяя количество подаваемого тепла в систему отопления. Применяются двух ступенчатые горелки в системах бОльшей мощности от 100 кВт, в первую очередь для снижения расхода топлива в переходные периоды, когда нет необходимости в максимальной мощности горелки, например, летом, осенью. Зимой горелка будет включатся на всю мощность, так как потребности тепла в холодный период больше. В двухступенчатых горелках применяется две настройки подаваемого воздуха, на газовых газовые рампы с двумя клапанами, на дизельных две форсунки либо изменение настроек топливного насоса (например на дизельной горелке De Dietrich применяется одна форсунка, но при этом меняется настройка топливного насоса);
• Модуляционные горелки, модулирующие и т.д. - горелки с плавным изменением мощности. В отличие от одно или двухступенчатых (где есть четкая дискретность мощности), модулирующие плавно изменяют мощность подстраиваясь по запрос в тепле системы отопления. Автоматика управления котла должна иметь функцию работы с модулируемой горелкой. Такие горелки самые дорогие и применяются в системах с переменными требованиями к мощности, экономия топлива перекрывает высокую стоимость таких горелок на больших мощностях. Используются в промышленных системах, системах отопления больших зданий, большого количества зданий и т.д.

Конструкция дизельной горелки:

• Топливный насос/сы - устройство подачи топлива под высоким давлением. Давление может достигать 16 бар. В среднем настраивается на 10-12 бар;
• Топливный клапан - открывает или закрывает подачу топлива на форсунку;
• Форсунка/форсунки - это деталь с тарированным диаметром отверстия, через которое прокачивает топливо насос. Топливо под высоким давлением проходит через форсунку, которая распыляет его в облако в трубе горелки;
• Вентилятор - двигатель с крыльчаткой подающий воздух из помещения котельной в зону форсунки. Распыляемое топливо на форсунке, смешивается с набегающим воздухом, образуя топливо воздушную смесь, которая поджигается запальным электродом;
• Блок управления горением. По сути горелка газовая или дизельная - это самодостаточное, полностью автономное устройство, для управления которой, достаточно подать команду на зажигание и выключение Блок автоматики/менеджер горения сам запустит горелку, проконтролирует ее правильную работу и по команде выключит горелку;
• В горелке предусмотрены системы безопасности, по отсутствию пламени, розжигу и т.д., что обеспечивает полную безопасность эксплуатации дизельной горелки.

Конструкция газовой горелки:

• В газовой горелке нет топливного насоса, так как подача газа производится избыточным давлением. Газ сам поступает в горелку от газораспределительной системы;
• Управлением горелкой также занимается блок автоматики/менеджер горения;
• Подача газа производится специальным газовым клапаном/газовой рампой, на которой установлен клапан подачи газа, или несколько, если горелка много ступенчатая;
• Подаваемый газ смешивается с воздухом, который также подает вентилятор. При этом образуется газовоздушная смесь, которая поджигается электродом;
• Газовые горелки оснащены пресостатом давления воздуха, электродом контроля пламени для обеспечения безопасной эксплуатации.

Выбор горелки:

Заметим, что в целом, все горелки стандартизированы, имеют универсальный посадочный фланец, схожие геометрические размеры сопел. Методика подбора по мощности идентична и прозрачна. Но, рекомендуем уточнять ваш выбор у наших специалистов, для исключения ошибки.

• Определитесь с видом топлива. Например, горелки на природном газе, можно использовать и для сжиженного;
• Определитесь с мощностью, которая вам необходима. Для бытовых котлов уточните мощность котла, эти данные есть в инструкции к котлу. При этом максимальная мощность горелки должна быть на 10-15% больше полезной мощности, так как аэродинамическое сопротивление топки котла, а также его КПД, снизит выходную/"полезную" мощность горелки. Это нормально, и это необходимо учитывать при выборе модели горелки;
• Так же, несмотря на то что большинство горелок имеет стандартизированный фланец на определенных мощностях горелок, рекомендуется проверить эти размеры сравнив данные горелки и данные из инструкции к котлу;
• Крайне желательно, но на малых мощностях, не принципиально, проверить длину факела горелки, чтобы горелка не перегревала заднюю стенку котла, это может вывести из строя котел. На мощностях до 100 кВт, в большинстве случаев не нужна;
• Способ управления мощностью горелки. Если ваш котел имеет только один термостат, то подойдет одноступенчатая горелка (без вариаций). Если автоматика котла или внешний контролер системы отопления может управлять двух ступенчатой горелкой, то можно применить одноступенчатую или двухступенчатую горелку. Эффективность применения двухступенчатой определяется лишь экономической целесообразностью. Если котел большой мощности, и система автоматики может работать с модуляционными горелками, то имеет смысл рассмотреть модуляционные горелки. По опыту, цена такой горелки уравновешивается стоимостью экономии топлива от 300 кВт.