Как сделать газовую горелку своими руками в домашних условиях

Как сделать газовую горелку своими руками в домашних условиях?

Использование газового топлива неэффективно, без применения специальных горелок.

Сегодня рынок предлагает немалый выбор конструкций, от профессиональных, создающих температуры до 1500 градусов и выше, до бытовых устройств, которые нужны для отопления, готовке пищи.

Тем не менее самостоятельно изготовление этих устройств домашними умельцами обычное дело. Причина проста — газовая горелка своими руками, приспособленная к конкретной задаче и условиям работы удобнее, даже если обходится дороже фабричной.

Виды горелок, применяемых для сжигания газа

С выбором оптимального исполнения горелки горна связаны вопросы величины угара металла во время нагрева под ковку, интенсивность поверхностного окалинообразования, а также суммарное потребление газа. Для горнов закрытого типа требуются горелки короткого пламени, которые обеспечивают быстрое и интенсивное перемешивание горючей смеси. Именно тогда КПД будет максимальным, а удаление продуктов сгорания из рабочей камеры горна – равномерным и эффективным.

Таким образом, газовая горелка должна обеспечивать:

1. Наибольший угол наклона готовой газовоздушной смеси при входе в рабочее пространство горна.
2. Высокую скорость выхода струи при малой её высоте и большой ширине.
3. Безопасность поджига газа.
4. Устойчивость процесса горения.
5. Нечувствительность к повышенной влажности внутри горна.
6. Безопасность при так называемом «обратном ударе», когда внезапное изменение направления тяги может погасить факел, что практически сразу же приведёт к взрыву в горне горючей смеси.

Чертежи газовых горелок

Таким образом, для сжигания пропана (из баллона или газопровода) применяются:

• Инжекторные горелки, обеспечивающие самозасасывание газа. При своей простоте они отличаются низкой экономичностью, поскольку допускают регулировку соотношения компонентов для сравнительно небольшого диапазона значений. Относительно горна, изготовленного своими руками, это чаще всего приводит к необходимости работать с недостатком воздуха;
• Горелки тангенциального типа (осеструйные), когда газ течёт вдоль оси, а воздушный поток – по касательной к корпусу смесителя. Смешивание здесь происходит довольно интенсивно, но и потери давления из-за завихрений также велики. Это сказывается на неравномерности количества подаваемого в горн воздуха, причём оно наибольшее там, где происходит контакт нагреваемого металла с подом горна. Соответственно, возрастают угар и образование окалины. Положительное качество тангенциальных горелок – их простота и надёжность;
• Вихревые горелки, где для перемешивания потоков используются направляющие спиральные пластины. В таких вариантах полное смешивание происходит только в устье, поэтому регулирование работой в данном случае – наилучшее, а потери давления практически отсутствуют. Некоторым недостатком считается конструктивная сложность, из-за чего даже при наличии чертежей изготовить вихревую горелку для горна в условиях домашней мастерской очень трудоёмко;
• Комбинированные горелки, которые сочетают в себе тангенциальный и прямоточный подвод. Регулируемость горючей смеси – наилучшая, поскольку изменением количества подаваемого между внутренним и внешним каналами воздуха можно регулировать длину факела в горне и, следовательно, управлять временем нагрева заготовок под ковку. Недостаток таких исполнений – большие габариты, что для малых горнов может оказаться неприемлемым. Также в минус можно поставить техническую сложность изготовления горелки с двойным потоком.

Что необходимо?

Рабочие инструменты и материал для будущей конструкции – вот что нужно подготовить перед созданием самого прибора.

• Материал для ручки. Строгих критериев его выбора нет, потому все зависит от смекалки и возможностей изготовителя. Ручка должна быть удобной, не прогреваемой во время работы. Готовую рукоятку брать наиболее разумно – подойдет ручка от вышедшего из строя кипятильника либо паяльной станции.
• Проводящая трубка. Она должна быть стальной, потому изготовитель выбирает стальную трубку диаметром не более 1 см и с толщиной стенки 2,5 см.
• Корпус горелки. И он должен быть стальным, а рассекатель изготавливают из латунного прутика.
• Форсунка. Ее делают из металлического прута.

В стандартной конструкции газовой горелки будут металлокорпус, форсунка, редуктор, регулятор подачи топлива, головка и узел для фиксации газового баллона.

Из инструментов понадобятся: болгарка, сварочный полуавтомат, напильник, сверлильный станок или дрель, метчик, сверло, лерка, молоток, пассатижи, зачистной и отрезной круги, щетка по металлу, защитные средства. Не всегда нужно все из списка, но в стандартном наборе это присутствует.

Какой газ выбрать

Газовая горелка для пайки своими руками изготавливается исключительно на таком топливе, как:

• природный газ;
• пропан;
• бутан;
• пропанобутановые смеси.

Другими словами, на углеводородных смесях с атмосферным воздухом. Если пользоваться топливом, состоящим на 100 процентов из изобутана, то можно получить температуру горения 2000 градусов Цельсия.

Ацетилен — вещество, позволяющее получить температуру до 3000 градусов. Но подобный аппарат на данный момент не является популярным по нескольким причинам: необходимость в постоянном кислороде, высокий уровень опасности, потребность использовать дорогостоящий карбид кальция для работы и другие причины.

Получить водород в домашних условиях более чем реально, а такой аппарат способен давать температуру в 2500 градусов. Но исходные материалы для получения этого вещества тоже очень дорогие (основной смесью для получения является синильная кислота). К тому же они небезопасны. Также минус водорода в том, что он ощутим на запах.

Такое вещество, как метан, не используется в горелках для дома по общепонятным причинам. К тому же газ очень ядовит. Если говорить о выпарах метана, то они при сжигании не дают большого пламени, а средняя температура конструкции составляет 1100 градусов.

Газовые отопительные устройства стали важным элементом во многих домах.

Для их использования необходимо знание правил безопасного использования таких агрегатов, стандартных для всех приборов, использующих бытовой газ:

• Осуществлять какие-либо манипуляции с такими приборами без составления предварительного плана такого действия.
• Устанавливать устройства, работающие на газе, в не приспособленные на то помещения.
• После окончания использования прибора перекрывать подачу топлива.
• Быть крайне осторожным с разведением огня в помещении, куда идёт подача горючего.
• Расположить источник горючего в безопасном месте.

Соблюдая эти правила, эксплуатация газовой печи будет беспроблемна и комфортна.

Выбираем горелку

Печные газовые горелки, которые устанавливают в печь домовладения или дачного домика схожи между собой. Как и газовая горелка для котла, она имеет камеру сгорания (теплообменник), корпус, систему дымоотвода, каналы для нагретого воздуха и автоматический блок.

Читать также: Конус в18 размеры гост

Однако есть одна обязательная деталь, которая имеет в каждом случае свои особенности — газовая горелка для печки. Именно она отвечает за КПД отопительного агрегата, мощностные характеристики, экономное расходование топлива, безопасную эксплуатацию и другие важные параметры.

В газовой горелке происходит процесс смешивания газа с кислородом, в ней находится блок управления процессом горения топлива. С его помощью можно выставить определённый режим, настроенный на уровень температуры, который требуется для обогрева. Котлы и печки часто имеют одинаковые модели горелок.

Одноступенчатые атмосферные газовые горелки для домашней печи не сложные в применении, их легко вмонтировать в отопительный блок. Им не нужная электроподпитка. Такую горелку ставят на лицевую сторону, туда, где располагается топочная дверка.

Важно. Чтобы подобрать горелку, нужно знать её мощность, она заключается в возможности данной модели перерабатывать определённое количество топлива в заданный промежуток времени.

Критерии выбора

Тандыр известен с Х века во всех странах Востока и Закавказья. В то время все подобные печи изготавливались из специальной глины и топились дровами. Но в современном мире тандыры изготавливают из керамики, глины, кирпича и металла. По способу отопления тандыры делятся на дровяные, угольные, электрические и газовые.

Как выглядит горелка для тандыра

Тандыры из глины изготавливаются по классическому образцу. Но далеко не всякую глину можно использовать для изготовлена печи, ведь при высоких температурах (до 500 градусов) печь может потрескаться.

Сегодня большой популярностью пользуются узбекские керамические тандыры, выполненные из глины, взятой под Ахангараном и обожжённой до состояния керамики.

Кирпичные тандыры строят из кирпичей особой формы и размера. Укладывают их полукругом, чтобы сохранить классическую форму печи, и скрепляют глиняным раствором.

В средние века керамические тандыры указывали на высокий социальный статус владельца, поскольку их делали большими и украшали мелкой керамической плиткой, покрытой ярким орнаментом. Позволить себе такую печь могли только зажиточные люди.

Металлические тандыры изготавливают на заводах и чаще всего их устанавливают в местах общего пользования: кафе и ресторанах. Такие печи выполняют различных размеров и форм: они могут быть прямоугольными и многоугольными, шарообразными и квадратными. Внутри металлического корпуса устанавливается глиняная печь с теплоизоляцией, чтобы сохранять тепло как можно дольше. Подобные печи обычно работают на дровяном отоплении, но бывают и газовые печи.

Металлические тандыры имеют обычно газовые горелки, они работают на природном газе. В корпус такого тандыра врезается газовая горелка и лист отражательной пластины для отвода пламени. Такие печи просты в использовании, экономичны и позволяют быстро приготовить множество вкусных блюд. Но их установка требует профессиональных знаний и навыков.

Преимуществом газовых тандыров является возможность их установки в закрытом помещении, единственное условие – правильная вентиляция.

В газовых печах обычно установлены регуляторы температуры, а также отказ от автоматического зажигания и съёмная крышка. Для получения ровного жара используются камни.

Требования

Чтобы отопительный агрегат работал эффективно, используемые в нем горелки должны соответствовать определенным требованиям. Поэтому, не стоит пытаться изготовить горелку своими руками, хотя можно нередко встретить советы по самостоятельному изготовлению этого элемента котла. Основные требования:

• основным предназначением этой детали котла является изготовление газовоздушной смеси определенной концентрации для снижения объема несгораемого остатка. Современные горелки должны обеспечивать эффективное сгорание, приближая уровень сгорания топлива к ста процентам;
• данную деталь должно быть легко установить и демонтировать, при этом крепления должны быть максимально надежными;

Совет! Простота демонтажа и установки горелки – важная характеристика, так как многие хозяева проводят обслуживание этого элемента котла своими руками.

• ресурс работы хорошей горелки должен быть сравним с ресурсом работы самого котла, при этом, эксплуатационные характеристики элемента со временем не должны изменяться в худшую сторону;
• при работе элемент не должна производить существенный шум;

• важным показателем качества является малотоксичность выбросов. Это достигается путем повышения эффективности работы элемента, благодаря чему в выбросах уменьшается концентрация угарного газа.

Совет! Сегодня можно приобрести горелки, которые могут работать на разных видах топлива. Наиболее востребованными вариантами являются элементы, способные работать на природном и сжиженном газе, а также на газе и дизельном топливе. Причем переход от одного вида топлива на другое происходит максимально быстро и просто.

На сегодняшний день существует два вида горелок, это:

• атмосферные;
• на принудительной тяге.

Атмосферные

Функционируют атмосферные горелки так:

• в элементе имеется эжектор – прорезь, ширина которой регулируется заслонкой;
• регулируя ширину эжектора, можно добиться увеличения или уменьшения концентрации газа в газовоздушной смеси. Чем больше открыт эжектор, тем больше кислорода будет в смеси;
• подготовленная смесь через специальное отверстие поступает в топку, где и сгорает. Количество отверстий зависит от конструкции элемента;
• в отверстиях элемента образуются небольшие факелы, не создающие существенного давления, благодаря чему, топливо сгорает практически полностью.

Совет! При значительном давлении снижается эффективность сгорания, поэтому при создании горелок производители стараются уменьшить диаметр отверстий и увеличить их количество.

На принудительной тяге

Этот вид горелок работает по другому принципу, так как нагнетание воздуха в них производится принудительно. Благодаря этому:

• увеличивается точность выдержки пропорций состава газовоздушной смеси;
• повышается эффективность сгорания топлива.

Совет! Чаще всего, горелки на принудительной тяге устанавливают в котлах, оборудованных закрытой топкой, так как эти агрегаты оборудованы турбиной для нагнетания воздуха и отведения продуктов сгорания.

Основным отличием элемента на принудительной тяге является то, что смешивание топлива и воздуха производится на входе в топку, а вот в атмосферных аналогах компоненты смеси смешиваются на входе. Горелки на принудительной тяге – это достаточно сложная конструкция, в состав которой входят следующие элементы:

• фильтр, через который проходит топливо для дополнительной очистки;
• редуктор, который поддерживает стабильность давления смеси на выходе;
• регуляторы, при помощи которых можно изменять давление подаваемого газа и воздуха;

• датчик, контролирующий давление топлива в магистрали. При падении давления произойдет отключение подачи, а после нормализации показателей агрегат автоматически запустится в работу;
• датчик, контролирующий работу турбины, при выходе из строя этого элемента произойдет отключение агрегата.

Таким образом, горелки на принудительной тяге могут быть использованы только в энергозависимых отопительных котлах, поскольку их работу обеспечивает турбина. Плюсом этого типа топочных элементов является то, что в отличие от атмосферных аналогов, их не требуется регулировать. Контроль концентрации топлива и воздуха в газовоздушной смеси осуществляется автоматически при помощи сервопривода.

Совет! Если есть желание заменить обычную атмосферную горелку аналогом, работающим на принудительной тяге, то выполнять эту работу своими руками не рекомендуется. Дело в том, что самостоятельно рассчитать мощность и размеры этого топочного элемента крайне сложно.

Подбор к котлу

Горелка должна быть подходить для Вашего котла.

Мощность / расход газа

Для любого котла определена мощность, на которую он рассчитан. Применение горелки меньшей мощности может привести к образованию конденсата, некоторому незначительному снижению срока службы котла, но в целом может считаться допустимым. Горелка большей мощности может перегревать котел, что приведет к его деформации и разгерметизации. Перебор мощности очень опасен.

С мощностью непосредственно связан расход газа. Ваша система газоснабжения должна обеспечивать поток газа, нужный для работы горелки. Если это магистральный газ, то нужно убедиться, что из этой магистрали можно отбирать нужное количество газа. Если у Вас автономное газовое снабжение, то Ваш редуктор должен быть рассчитан на поток газа, нужные для горелки в том, режиме, который будет установлен. Емкость с газом должна обеспечивать испарение нужного количества газа. С этим бывают проблемы, если емкость установлена на улице. Для испарения газа нужен определенный подвод тепла. При сильных морозах газ может не испаряться в нужном объеме. Емкость, установленная под землей, такой проблемой не страдает, так как глубокие слои почвы имеют положительную температуру.

Мощность и расход газа могут быть отрегулированы в некоторых пределах. Для горелок приводятся пределы минимальной и максимальной мощности, в которых возможна регулировка. Обычно в инструкции пишут, что нужно применять котлы, рассчитанные на максимальную мощность горелки, и подключаться к газовым магистралям, обеспечивающим подачу газа при максимальной мощности. Это — перестраховка. Отопитель, рассчитанный на 25 кВт, будет прекрасно работать с горелкой на максимальную мощность 35 кВт, но отрегулированной на 22 кВт. Горелку с максимальным расходом 3 куб. м в час, отрегулированную на расход 1.8 куб. м, можно подключать к магистрали, отдающей 2 куб. м в час.

Нет необходимости точно подбирать котел и горелку точно под энергопотребление Вашего дома. Достаточно обеспечить, чтобы мощность котла и горелки позволяли отапливать Ваш дом в самые лютые морозы. Расход тепла в любом случае зависит от погоды. Если для отопления при данной погоде нужна меньшая мощность, то горелка просто будет включаться достаточно редко.

Формфактор

При подборе горелки к котлу нужно обратить внимание на следующие характеристики:

Длина и диаметр сопла. Сопло (такой цилиндрический нос) горелки при установке помещается в отверстие котла. Диаметр сопла должен быть таким, чтобы оно вставлялось без натяга. Должен остаться некоторый зазор между соплом и стенками установочного отверстия котла. Длина сопла тоже имеет значение. Во-первых, совершенно недопустимо применение слишком короткого сопла. Край сопла должен быть на пару — тройку сантиметров глубже края обшивки передней стенки котла. В противном случае пламя будет лизать эту обшивку и быстро выведет котел из строя. Во-вторых, нежелательно использовать слишком длинные сопла. В этом случае поток горячих газов будет следовать через теплообменник котла по неправильной траектории, КПД котла снизится. Если задняя стенка топки не омывается водой, а представляет собой просто металлическую пластину, или Ваш отопитель вообще не использует теплоноситель, а греет воздух, то эта задняя стенка при слишком длинном сопле быстро прогорит.

К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости, чтобы быть в курсе.

Прошу помощи, помогите пожалуйста, у меня горелка мощностью 450кВт и 300кВт, скажите а сколько будет у них расход газа в м. куб. в час? И как вы переводили, просто никогда с этим не сталкивалась, а как начинающему инженеру мне очень трудно посчитать. Заранее Спасибо! Читать ответ.

Как определить, сколько газа в пропановом баллоне. Правильно ли его за.
Как узнать наполненность баллона. Какое давление газа при замене гарантировано. .

Подключение газовой отопительной горелки своими руками.
Как правильно установить, подключить и отрегулировать газовую отопительную горел.

Отопление деревянного дома теплым полом. Практический опыт. Отзыв.
Отзыв о теплом полу для отопления загородного деревянного дома. Практический опы.

Заправка системы отопления. Замена воду на антифриз. Приемы заполнения.
Тонкости заполнения системы отопления теплоносителем. Выбор между водой и антифр.

Газовая горелка отопления- адаптация к другому типу газа (природный бы.
Регулировка газовой отопительной турбо-горелки. Как перевести на другой тип газа.