Как устроена горелка для котла на жидком топливе

В жидкотопливных котлах, используется принцип сжигания мелкодисперсной пыли. Солярка, сгорает в камере сгорания, после распыления посредством форсунки. Горелка для котла на жидком топливе, важный модуль, отвечающий за приготовление топливовоздушной смеси и подачи ее в нужном количестве для поддержания факела пламени. Существует несколько видов горелочных устройств, по типу регулирования и особенностям конструкции.

Виды жидкотопливных горелок по типу регулирования

Жидкотопливные горелки для котлов, в зависимости от типа регулирования, изготавливаются в четырех базовых модификациях. От выбранного устройства, зависит экономичность работы и теплоэффективность теплогенератора:

• Классические одноступенчатые горелки для котлов на жидком топливе – работают по принципу переменного включения и полного выключения. При нагреве теплоносителя до определенной температуры, факел пламени гаснет. После остывания жидкости, горелка включается заново. Устройство малоэффективно и приводит к существенному перерасходу топлива. На данный момент, ведущие компании, отказались от применения горелок одноступенчатого типа.

• Двух и трехступенчатые горелочные устройства – количество ступеней, указывает на число рабочих режимов или мощностей, предусмотренных в горелке:
  • Двухступенчатые модули, работают на 30 и 100% производительности. При нагреве теплоносителя, горелка не отключается полностью, а переходит в режим работы с пониженной мощностью. В результате переключения, расход топлива горелки уменьшается, приблизительно на 5-10%.
  • Трехступенчатые горелочные устройства, имеют три рабочих режима 30-60-100%, отличаются большей теплоэффективностью и экономичностью.
• Модуляционные горелки – процесс сгорания жидкого топлива, происходит в полностью автоматическом режиме. Микропроцессорная автоматика, контролирует показания датчиков и подстраивает работу горелки к фактическим условиям отопления.
  На интенсивность и мощность пламени, влияет: выбранный рабочий режим, густота и качество топлива, температура снаружи и внутри помещения.
  Контроллер, выбирает оптимальные пропорции топливовоздушной смеси, скорость подачи ее на форсунку, давление, создаваемое насосом и турбиной. Изменение мощности, осуществляется в промежутке между 10 и 100%.

Конструкции жидкотопливных горелок

Устройство горелки котла на жидком топливе, различается по нескольким особенностям:

• По типу установки – существуют навесные модули, имеющие высокую производительность и встраиваемые устройства. Последние, устанавливаются на заводах и не предназначены для модификации и увеличения мощности. Преимущество встраиваемых горелок, быстрый ввод котла в эксплуатацию. Навесные модули, после установки, настраиваются непосредственно на месте, что требует вызова специалиста на дом.
• По типу используемого топлива – существуют универсальные горелки на жидком топливе для бытовых котлов, пользующиеся огромной популярностью.
  Преимущество моделей, возможность сжигания помимо солярки, любого жидкого топлива: отходов машинного масла, мазута, а также, переход на сжиженный газ. Однотопливные горелки, изготавливают узконаправленными, способными работать исключительно на солярке или отработке.

Существуют общие конструкторские особенности, характерные для горелок каждого типа:

• Система розжига – после прохождения через форсунку, топливовоздушная смесь распыляется в камеру сгорания и воспламеняется с помощью электродов.
• Система стабилизации факела:
  • Дутьевые горелки, в своей конструкции используют турбину, нагнетающую воздух в камеру сгорания. Лопасти вентилятора, создают завихрения воздушных потоков.
  • Вентиляторные горелки, стабилизируют интенсивность факела пламени, изменением скорости вращения турбины.

• Система предварительной подготовки топлива – перед поступлением на форсунку, солярка смешивается с воздухом в специальной камере. В современных котлах, одновременно происходит подогрев топливовоздушной смеси.

Все узлы работают как единое целое, под руководством автоматики котла. Выход из строя одного модуля, приводит к полной остановке котла или отражается на расходах дизтоплива.

Как выбрать горелку для жидкотопливного котла

При выборе горелки, обращают внимание на технические характеристики устройства: принцип изменения мощности, особенности конструкции. Помимо этого, потребуется учесть еще несколько важных параметров:

• Степень изоляции шума – шумоизоляционный кожух, необходим по причине того, что вентиляторы во время работы, сильно гудят. Использование кожуха (есть не во всех горелках), существенно снижает шумовое загрязнение.
• Тип форсунки или распылителя – применяют гидравлические, механические и электронные инжекторы. Влияние форсунки очевидно, если учесть, что от правильного дозирования топлива и качественного распыления смеси, зависит объем несгораемого осадка, выпадающего в виде сажи. Экономия при правильных настройках распылителя, составляет 10-15%.
• Стоимость горелки – дороже всего обойдутся модулируемые модули, изготовленные известными европейскими брендами. Бюджетным вариантом, считается классическая одноступенчатая горелка и ее двухступенчатый аналог.

Дополнительно, потребуется подобрать горелочное устройство по мощности и производителю.

Подбор горелки по типу и мощности

При подборе, учитывают два рабочих параметра:

• Расчет мощности – отопители рассчитывают по площади отапливаемого здания. Приблизительный подсчет мощности, выполняют по формуле 1 кВт=10 м2. Для получения точных результатов расчетов, пользуются калькуляторами.
• Встраиваемые горелки, применяемые на котлах, поставляются уже в сборе. Потребитель подбирает такой котел, который соответствует теплотехническим характеристикам здания.
  Теплогенераторы с возможностью выбора горелочного устройства, подбираются по нескольким параметрам: типу изменения интенсивности нагрева, наличию дополнительных функций (блока предварительного подогрева и теплоизоляционного кожуха).

Рекомендации выбора производителя горелки

Горелки изготавливают многие европейские и американские компании. В ассортименте практически каждого завода, предлагаются как навесные, так и встраиваемые устройства, с несколькими рабочими режимами или системой модуляции.

Рейтинг популярности, возглавляют немецкие и французские модули. Судя по статистике, неизменным спросом, пользуются следующие горелочные устройства:

• Италия:
  • Ecoflam,
  • Baltur,
  • Alphatherm,
  • F.B.R.
• Финляндия: ELCO.
• Германия:
  • Buderus,
  • Weishaupt,
  • Giersch.
• Франция: De Dietrich.
• Швеция: Bentone.
• Англия: Nu-Way.

Стоимость предлагаемых горелочных блоков, зависит от степени их автономности и универсальности. Бюджетным вариантом для обогрева жилого дома, является приобретение итальянкой продукции.

Эксплуатация жидкотопливных горелок

Все горелки, имеют гарантийный срок эксплуатации. Производители, изготавливающие модули, разработали ряд мер, направленных на увеличение времени их службы. Правильная эксплуатация, гарантирует максимальную производительность и теплоотдачу горелочных устройств, минимальный процент недогара.

В инструкции по эксплуатации, приводится полный перечень работ по техническому обслуживанию и их периодичность. При нарушении условий эксплуатации, производитель имеет право отказать в гарантии.

Мероприятия по подготовке топлива

Продукты горения жидкого топлива в горелке, должны быть точно сбалансированы. Автоматика подбирает оптимальное соотношение топлива и воздуха, в зависимости от нескольких факторов:

• Степени загустевания.
• Качества топлива.
• Температуры подаваемой смеси.

Чтобы обеспечить работоспособность системы отопления, проводят мероприятия по предварительной подготовке топлива, включающие:

• Подогрев топлива – солярка загустевает, при падении температуры окружающей среды, до +5оС. Загустевшие частицы, забивают топливный фильтр и форсунку, и приводят к полной остановке котла. Первый признак, указывающий на нарушение, это увеличенный расход топлива и ускоренное загрязнение теплообменника, и дымохода сажей. Чтобы предотвратить загустевание, устанавливают две системы подогрева. Первая, нагревает емкость, в которой хранится дизтопливо, вторая, предусматривается в камере предварительной подготовки топливовоздушной смеси. Данная функция, предусмотрена только в горелках с предварительным нагревом солярки.

• Подача топлива через форсунку – на этом этапе, происходит процесс пиролиза или окисления. Подогретое дизтопливо, поступающее на форсунку, еще раз проходит через фильтр, после чего, дозировано впрыскивается в виде мелкодисперсной пыли в камеру сгорания.
  Процесс окончательного пиролиза, осуществляется в факеле пламени, там догорает как само топливо, так и выделяемый при окислении газ.

Работы по чистке горелочного устройства

Периодичность чистки горелки, указывается в инструкции по эксплуатации. На сроки обслуживания, влияет качество топлива и работоспособность котла. Чистка горелки, обязательно проводится дважды в год, перед началом и после окончания отопительного сезона. Остальные работы по обслуживанию, осуществляются по мере загрязнения сопла.

Одновременно с чисткой модуля, выполняют следующие работы:

• Регулировка горелки – на этапе отладки, применяется сложное оборудование и компьютерное обеспечение. Правильно выполнить регулировку, сможет только специалист.
• Проверка работоспособности системы подачи и сжигания топлива.

Полностью выполнить все работы своими руками, практически невозможно. Наладку и первый запуск котла, выполняет представитель завода изготовителя.