Принцип действия газовой горелки
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:
- Форсунка – служит для выброса газа.
- Система розжига – предназначается для поджигания газообразного топлива.
- Датчик, контролирующий наличие горящего пламени.
- Система автоматизации – отслеживает температурные показатели.
Так упрощенно выглядит конструкция.
Современные газовые горелки для котлов отопления — устройства, которые должны соответствовать ряду требований:
- 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.
- 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.
- 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:
- Агрегат фиксирует наличие несоответствия между температурой в отопительном контуре с показателями, заданными пользователями оборудования.
- После открытия газового клапана топливо поступает в горелку.
- Одновременно срабатывает система розжига.
- 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:
- Простое конструкционное устройство, что положительно отражается на стоимости оборудования.
- Низкий уровень шума. В приборе нет дополнительных вентиляторов, слышен только гул пламени.
- Высокая степень надежности. Поскольку прибор состоит из минимального количества комплектующих деталей, он ломается редко.
- Энергонезависимость. Так как работа агрегата не зависит от наличия электричества, его можно эксплуатировать в домах, где отключено электроснабжение.
Имеются и отрицательные моменты:
- Невысокий КПД. Котлы с закрытыми горелками имеют более совершенную конструкцию, они эффективнее и экономичнее.
- Обязательное обустройство дымохода, который необходимо выводить на крышу, что влечет за собой дополнительные финансовые расходы.
- 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:
- Возможность размещения в помещении разного назначения – на кухне, в ванной, в подвале и даже в спальне.
- 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.
- Высокий показатель КПД. Агрегаты с закрытым типом горелки более эффективны, но это обстоятельство касается не всех моделей котлов.
- Эффективное управление температурным режимом, для чего используют систему регулировки скорости вращения вала у вентилятора.
- Экологичность – газ сгорает почти полностью.
Имеются и недостатки:
- Сложное устройство – закрытая газовая горелка для бытового котла имеет непростую конструкцию, что затруднят ремонтные работы.
- Пониженная степень надежности. Чем большее количество деталей, тем чаще ломается оборудование.
- Высокая стоимость. «Турбированный» агрегат стоит на 10 – 15 % дороже по сравнению с атмосферными аналогами.
- Повышенный уровень шума, который зависит от выбранной модификации. Встроенный в систему вентилятор сильно гудит.
- 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.
Газовая горелка. Виды и работа. Применение и особенности
Газовая горелка дает возможность получать контролируемое пламя для выполнения различных задач. Она широко используется в быту для сварочных, паяльных, ремонтных и хозяйственных работ, а также приготовления пищи в походных условиях.
Где используется газовая горелка
Данное оборудование подходит для выполнения следующих задач:
- Размягчения пластиковых элементов для придания им нужной формы.
- Сгибания ПВХ труб.
- Плавки цветных металлов.
- Прогрева сварных швов.
- Прокаливания заготовок.
- Оттаивания льда в трубопроводе.
- Дезинсекции деревянных конструкций.
- Быстрого розжига очага.
- Опаливания туш животных.
Газовые горелки дают контролируемое пламя с ровным факелом, мощность которого легко регулировать с помощью имеющегося клапана. Благодаря этому фактическая температура нагрева может меняться под необходимый материал, который прогревается или обжигается. Такое устройство полезно иметь практически в любом доме или квартире. Если даже нет необходимости его применять в качестве инструмента для пайки или сварки, то горелка пригодится для элементарного легкого розжига костра на пикнике. Ее использование гораздо экономичнее, чем специальной жидкостью для розжига мангала. Газовые горелки используют пчеловоды для дезинфекции деревянных ульев. Также пламенем обрабатываются клетки для животных, что намного безопаснее и дешевле чем применение химических средств.
Способы розжига горелок
Воспламенение горелок может осуществляться путем применения зажженной спички, зажигалки или направления на открытый источник пламени. Такой вариант безотказный и встречается на устройствах более низкого ценового сегмента. Немного дороже, но и удобнее, является наличие пьезоподжига. В конструкции таких устройств предусматривается пьезоэлемент, который срабатывает при нажатии кнопки. Он вырабатывает искру, способную воспламенить газовую струю. Принцип работы устройства аналогичен обыкновенной кнопочной зажигалке. Зачастую ресурс пьезоподжига ниже, чем самой горелки. При выходе его со стоя, в дальнейшем можно пользоваться обыкновенными спичками или зажигалкой. Пьезоподжиг является расширительной опцией, которая никак не влияет на работоспособность горелки.
Виды мини горелок
Газовая горелка является очень востребованной прибором, поэтому многие производители работают над усовершенствованием данной конструкции под определенные задачи, которые можно выполнять с ее помощью.
Сейчас можно встретить следующие разновидности данного оборудования:
- Туристическая горелка.
- Резак.
- Паяльная лампа.
- Газовый паяльник.
Туристическая горелка
Очень востребованными в последнее время стали газовые горелки для туризма или кемпинга. Они подсоединяются к миниатюрному баллону с газом. С их помощью можно приготовить еду или разогреть воду для чая и кофе. Это намного удобнее, чем применение обыкновенного очага. Горелка не выделяет дым и неприятные запахи. В результате сгорания образовывается только угарный газ в небольшом количестве.
Туристические горелки бывают трех типов с:
- Установкой на баллон.
- Боковым подсоединением баллона.
- Длинным шлангом.
Газовая горелка с установкой на баллон является самой распространенной. Это компактная и безотказная конструкция. При этом она не лишена и недостатков. Зачастую ее конфорка очень маленькая, что обусловлено конструктивными особенностями. Это связано с тем, что создание большого источника пламени приведет к критическому нагреванию самого баллона, что может повлечь взрыв. При использовании такой горелки запрещено близко устанавливать к пламени щиты ветрозащиты. Чтобы разжечь горелку в ветреную погоду необходимо найти укромное место. Устойчивость такой конструкции зависит от ширины баллона. Учитывая, что в походных условиях используется компактная кухонная утварь, объем которой редко превышает 2 л, то риск опрокидывания минимальный. Все же за горелкой необходимо внимательно следить, поскольку она не гаснет при падении на бок. Если в ветреную погоду пламя перестанет гореть, то газ так и будет выходить, пока не закончится.
Горелки с боковым подсоединением баллона являются самыми дешевыми. Это не лучший вариант, но имеет и свои преимущества. В первую очередь это компактность самого баллончика. Его размеры идентичны лаку для волос, что совсем немного. В том случае если планируется приготовить пищу один или несколько раз, то в туристическом походе использование именно такой горелки будет вполне мудрым решением. Положительной стороной конструкции является ее высокая устойчивость к опрокидыванию в сторону баллона, что позволяет ее устанавливать даже в условиях небольшого наклона.
Газовая горелка с длинным шлангом является самым оптимальным вариантом. Данная конструкция менее ударопрочная, чем предыдущие, поскольку имеет более нежные элементы. В то же время, благодаря наличию шланга, можно установить баллон дальше от горелки. Это позволит применять ветрозащиту придвинутую поближе к пламени. Благодаря этому удастся удерживать тепло в одном месте, что существенно повысит скорость закипания воды или разогрева пищи, снизив при этом количество сжигаемого топлива. Пользуясь такой горелкой необходимо аккуратно относиться к шлангу, чтобы предотвратить его перелом. У таких устройств регулировка температуры осуществляется на редукторе, который фиксируется на баллоне.
Резаки
Газовая горелка резак имеет пистолетный тип или так называемую Г-образную форму. Устройство напрямую фиксируется к баллончику и создает узкий факел пламени. Конечно, фактическая мощность горения не позволяет применять устройство в качестве настоящего резака способного резать черный металл. Возможности горелки позволяют прожечь алюминиевую консервную банку. Это недорогие устройства, которые можно использовать в качестве эффективного инструмента для розжига пламени. С их помощью удастся подогревать пластиковые трубы в месте их перегиба, а также разогревать жало большого паяльника с припоем.
Все резаки, которые можно встретить в продаже, имеют пьезоподжиг. Температура горения их пламени довольно высокая, а благодаря тому, что факел получается узким, требуемая точка на заготовке разогревается с минимальным рассеиванием огня, что позволяет экономить горючее.
Паяльная лампа
Весьма востребованными являются горелки паяльные лампы. Они напрямую насаживаются на баллон, как и резаки, но их пламя получается более рассеянным. Такие устройства используют для более равномерного нагрева заготовок, обжига свиных и птичьих туш, а также дезинфекции ульев, собачьих вольеров и клеток для животных.
Паяльная горелка не имеет пьезоподжига. В связи с этим при ее использовании необходимо иметь под рукой спички или зажигалку. Данная конструкция предусматривает удлинительную трубку, благодаря которой непосредственное пламя находится далеко от баллона и рук. Благодаря этому работать можно дольше, не рискую обжечься или перегреть картридж с газом.
Газовые паяльники
В отличие от ламп такая конструкция менее универсальная, но более удобна для пайки. Зачастую в устройстве отсутствует крепеж для присоединения к баллону напрямую, и оно нуждается в заправке, как и обыкновенная зажигалка. Такая газовая горелка имеет две насадки. С помощью одной создается пламя по типу резака, а вторая представляет собой жало.
Подобная газовая горелка очень экономична в плане растраты горючего. Она создает целенаправленный тонкий огненный факел, который прогревает нужную точку. С помощью такого паяльника вполне возможно разжечь пламя в очаге или мангале. Но главным достоинством данной конструкции является устанавливаемое жало. После розжига пламени оно прогревается и может плавить припой и укладывать его на провода и микросхемы. В приборе имеется колесико регулировки мощности, но выставить точную температуру невозможно, поэтому придется ориентироваться по собственным ощущениям и наблюдать по поведению припоя. Газовые паяльники часто называют карандаш. Данная конструкция редко предусматривает пьезоподжиг. Если установить насадку жало, то после разогрева можно убрать пламя для экономии газа. Через несколько минут снова открыв газ произойдет его самовозгорание от контакта с раскаленным жалом.
Отличия горелок по применяемому типу баллона
Газовая горелка может предусматривать различные способы присоединение к картриджу с горючим. Существует четыре варианта баллонов:
- Резьбовые.
- Цанговые.
- Клапанного типа.
- Прокалываемые.
Резьбовой баллон является самым распространенным вариантом. Его горлышко имеет резьбу, которая наворачивается на горелку. Это очень удобно. Такой вариант чаще всего можно встретить на туристических горелках, которые подразумевают установку сверху на картридж. Это надежная и долговечная конструкция.
Цанговое соединение баллона также часто встречаемый вариант. К сожалению, данная конструкция не самая надежная. Фиксатор баллона часто выходит из строя, после чего соединение начинает давать утечку газа. Положительной стороной таких горелок является низкая стоимость и вес картриджей. Такой вариант можно встретить на резаках и паяльных лампах.
Горелки под баллон клапанного типа надежные в плане потери газа в месте соединения. Для установки необходимо просто сильно прижать редуктор к картриджу, и сделать оборот специальным фиксатором. Такой способ крепления больше используется на туристических горелках.
Горелка для установки на прокалываемый баллон редкая конструкция. Ее недостатком является то, что картридж с газом нельзя отсоединять пока горючее не закончится.
В продаже встречается специальные переходники. С их помощью можно присоединять к различным конструкциям горелок баллоны, которые для них не предназначены. Это позволяет применять более дешевые картриджи вместо дорогих.
Изучаем устройство горелки для сварки
Сварочная газовая горелка представляет собой специализированную конструкцию, в которой осуществляется перемешивание горючего газа или паров специальной жидкости с кислородом из окружающей среды. Благодаря этому происходит возникновение стабильного сварочного пламени требуемой мощности. В принципе, принято считать, что это оборудования является одним из главных рабочих инструментов газосварщика.
Как классифицируются горелки?
Разновидностей горелок для сварки довольно-таки много. Несмотря на то что принцип их работы примерно одинаковый, они могут обладать рядом особенностей:
- Инжекторные и безынжекторные конструкции – они отличаются друг от друга по технологии подачи кислорода к участку горения;
- Газовые или жидкостные. В первых для получения пламени требуемой температуры используется специальный горючий газ, а вторые работают на парах бензина или керосина;
- Специализированные или универсальные, причем последние могут применяться для любых работ, связанных с резкой или сваркой металла;
- Однопламенные и многопламенные дифференцируются в зависимости от потоков подаваемого пламени;
- Машинные и ручные;
- Газосварочные горелки могут классифицироваться по мощности: малая, средняя, высокая.
Принцип работы безынжекторной работы
Если сварочная горелка работает на высоком давлении и имеет инжектор, то ее конструкция будет значительно проще по сравнению с конструкцией, где давление значительно ниже. Технология ее работы следующая:
- Кислород поступает в нее через специальные шейки, выполненные из резины, проходя через вентиль, а затем направляется в смеситель;
- В смесителе весь поток разделяется на множество небольших струй и направляется в сопло смесителя. По такой же технологии он направляется в специальный вентиль;
- Полученная смесь в сварочных горелках MIG-MAG проходит по газовому потоку значительного сечения, где завершается циркуляция, на выходе она получается наиболее однородной;
- На трубке наконечника расположен мундштук, который производится из долговечной не окисляющейся меди. Смесь на выходе будет сразу полностью сгорать, причем температура получается довольно высокой, которая будет значительно выше по сравнению с температурой плавления металла.
При чересчур сильной скорости пламя будет отрываться от мундштука, станет отходить все дальше и дальше от среза, что в конечном счете приведет к его затуханию. Для определения требуемой скорости, необходимо принимать во внимание несколько важных данных: из чего состоит горючая смесь, какой внутренний диаметр у сопла, как устроен мундштук. Рассчитать правильную скорость подачи горючего можно только при условии, если известны все эти данные.
Усредненным считается значение в пределах от 70 до 160 м/с. Чтобы в конечном счете на выходе получилась подходящая скорость, придется создать давление порядка 0,5 атмосферы, причем давление для газа или паров и кислорода примерно будет одним и тем же.
Инжекторные горелки
Устройство сварочной горелки подразумевает использование в качестве горючего ацетилен, водород или метан, причем ею очень легко пользоваться. Принцип работы следующий: кислород из баллона поступает через специальный вентиль, проходя через конус инжектора, и попадает в смесительную камеру. Через инжектор закачивается горючий газ и интенсивно перемешивается с кислородом. После этого сформированная смесь отправляется по трубке наконечника в мундштук. Во многом благодаря кислороду давление вырывающегося из сопла мундштука газа становится значительно меньше по сравнению с атмосферным.
Однако для качественного горения и получения нормальной температуры оно должно быть хотя бы 3,5 атмосферы. Стоит отметить, что инжекторная горелка обладает одним очень серьезным недостатком: состав горючей смеси остается непостоянным, что не позволяет обеспечить качественное и постоянное ее горение.
Несмотря на то что данное изделие работает на низких давлениях, его используют значительно чаще, нежели конструкции, рассчитанные на высокое давление. Устроена данная продукция несколько сложнее, так как в ней предусмотрен специальный блок охлаждения сварочной горелки. Дело в том, что низкое давление вызывает довольно сильный нагрев сопла и других элементов. Главное здесь — не допустить, чтобы камера, где образуется горючая смесь, не перегрелась и не взорвалась.
Особенности проведения сварочных работ с помощью газовой горелки
Прежде всего, газовые горелки отличаются тем, что они прекрасно подходят для полуавтоматических или автоматических сварных работ, когда сварная проволока подается без использования рук, что в значительной степени облегчает технологический процесс.
Благодаря автоматической сварке можно качественно проварить все труднодоступные участки, причем усилий придется прилагать минимальное количество. Отходов от таких работ минимальное количество. Сварной шов получается довольно прочным за гораздо меньший промежуток времени, нежели во время дуговой электросварки. Минусов у данной технологии не слишком много, они касаются, прежде всего, довольно высокой стоимости оборудования и комплектующих. Вся система отличается сложностью в плане устройства, продукция весьма тяжелая и громоздкая, поэтому перемещать ее с одного места на другое будет очень проблематично.
Технологический процесс сварки состоит из следующих этапов:
- Участки свариваемых деталей нужно тщательно зачистить от всех следов ржавчины или коррозии. Можно сделать это с помощью специальной металлической щетки, насадки на угловую шлифовальную машину.
- Обязательно следует обезжирить поверхность с помощью ТИГа или иных составов, иначе плавящийся электрод будет не слишком плотно прилегать к металлу;
- Активируется газовая горелка, запускается полуавтоматический механизм подачи электрода и начинается непосредственная работа по соединению металлических элементов;
- Обязательно следует установить скорость подачи электрода. Она зависит от типа свариваемых металлов, их толщины и целого ряда других факторов.
Как правильно обращаться с горелкой?
Перед тем как приступить к непосредственному выполнению работ, необходимо проверить, насколько хорошо работает инжекторная составляющая оборудования. Для этого к ниппелю, который подает кислород, подключают шланг кислородного редуктора. Осторожно поднимают давление в системе до рабочего.
Когда кислород будет проходить через инжектор, в ацетиленовом канале должно возникнуть разрежение. Если оно будет, то палец будет присасываться к ацетиленовому ниппелю. В этом случае подключают оба шланга и тщательно закрепляют их, только после этого можно поджигать горючую смесь и регулировать величину пламени.
При окончании работ сначала перекрывают вентиль ацетиленового баллона, а затем закрывают и кислородный вентиль. Если поступить наоборот, то может случиться удар огня в шланг, по которому подается ацетилен, что чревато взрывом. При соблюдении технологии работ удастся получить надежное соединение, которое будет долго сохранять свою прочность.
Принцип работы газовых горелок
Принцип работы газовых горелок
Принцип работы газовой горелки
Газовая горелка представляет собой аппарат, задачей которого является обеспечение горения (в данном случае) газообразного топлива. В качестве сжигаемого сырья чаще используют натуральный газ (например, метан), либо сжиженный газ (например, пропан-бутановая смесь). Весь процесс работы горелки можно разделить на 3 принципиальных этапа:
1. Подготовительный этап.
2. Этап смешения.
Принцип действия горелки в газовом режиме
Запуск горелки происходит после открытия вентиля главного газового крана при закрытом положении наружного регулятора и блокираторов, включением главного электрического рубильника и установки переключателя режимов работы в положение режима работы на газе.
У снабжённых контроллером герметичности горелок, автоматика сначала проверяет герметичность клапанов.
После этого приходит в действие вентилятор (17), начинается фаза самоконтроля и превентиляции. Реле по давлению воздуха (18) осуществляет контроль потока воздуха.
Если в давлении воздуха нет отклонений, серводвигатель регулятора воздуха (7) открывает воздушные заслонки. В этом положении горелка осуществляет превентиляцию в течение 36 секунд. Вслед за этим серводвигатель устанавливает воздушные заслонки в положение малого пламени.
Реагируя на это автоматика подаёт напряжение на трансформатор зажигания газа, в результате чего между запальной горелкой и электродом поджога образуется запальная искра высокого напряжения. После включения запальной искры через 4 секунды напряжение получают клапаны розжига газа, открывая газу доступ к запальной горелке.
От искры воспламеняется газо-воздушная смесь, образуется запальное пламя. Запальное пламя должно появиться в течение 2 секунд, в противном случае горелка блокируется. Сторож пламени UV (19) реагирует на запальное пламя, трансформатор зажигания отключается.
Через 8 секунд после работы в режиме запальной горелки напряжение поступает на главный газовый клапан предохранительный газовый клапан, и газ начинает свободно поступать к главным газовым форсункам.
Образовавшаяся газо-воздушная смесь воспламеняется от запальной горелки, основная горелка работает на малом пламени на минимальной мощности. Через 2 секунды клапаны розжига газа закрываются, горит только основное пламя, на которое реагирует сторож пламени UV.
В горелках мощностью до 1,4 Мвт нет отдельной запальной горелки и клапанов розжига газа, здесь запальная искра зажигает непосредственно пламя главной горелки на мощности малого пламени (на первой ступени).
После этого, если регулятор большого пламени находится в закрытом положении, горелка регулируется на большое пламя (вторая ступень). Серводвигатель регулятора воздуха открывает воздушные заслонки. У снабжённой пневматическим клапаном горелки клапан реагирует на повышение давления воздуха и при этом повышает давление и увеличивает количество газа пропорционально количеству воздуха. При полном открытии горелка работает на большом пламени.
У двухступенчатых горелок с главным газовым клапаном вторая ступень получает напряжение при 2/3 от полного открытия доступа воздуха, и при полном открытии горелка работает на большом пламени.
В дальнейшем, на основании полученных от регуляторов сигналов, горелка автоматически переключается с малого пламя на большее и обратно, вернее, если отвод тепла не достигает минимальной мощности горелки, она выключается. В случае возникновения новой теплопотребности горелка автоматически включается.
При каждом новом запуске программы контроля герметичности, пре-вентиляции, поджога повторяются.
Виды газовых горелок и принципы их работы
Газовая горелка (горелка) – устройство, обеспечивающее подачу определённого количества горючего газа и окислителя (воздуха или кислорода), создание условий смешения их, транспортировку образовавшейся смеси к месту сжигания и сгорание газа. Есть горелки, у которых к месту сгорания подается только газ или газ и воздух, но без их предварительного смешения внутри горелки.
Требования, предъявляемые к горелкам:
-создание условий для полного сгорания газа с минимальными избытком воздуха и выходом вредных веществ в продуктах сгорания;
-обеспечение необходимой теплопередачи и максимального использования теплоты газового топлива;
-наличие пределов регулирования, не меньших, чем требуемое изменение тепловой мощности агрегата;
-отсутствие сильного шума, уровень. которого не должен превышать 85 дБ;
-простота конструкции, удобство ремонта и безопасность в эксплуатации;
-возможность применения автоматики регулирования и безопасности;
-соответствие современным требованиям промышленной эстетики.
В соответствии с ГОСТ 21204—97* по способу подачи воздуха и коэффициенту избытка первичного воздуха α1 горелки могут быть разделены на диффузионные (α1 = 0), инжекционные (α1 > 1 и α1 1) или частично (α1 1 и α1