Palnik gazowy do wanien, pieców i kotłów grzewczych - co to jest, jak działa, rodzaje, obliczanie mocy
Gaz ziemny jest jednym z najbardziej powszechnych, niedrogich i niedrogich paliw. Dlatego jest często wykorzystywany zarówno do ogrzewania domów prywatnych, jak i do produkcji ciepłej wody użytkowej do różnych celów, w tym do kąpieli, basenów i saun. Przeanalizujemy, czym jest palnik gazowy do kąpieli, a także sprzęt grzewczy, na jakiej zasadzie działa, na jakiej podstawie jest klasyfikowany i na jakie typy jest podzielony, a także jak poprawnie obliczyć jego moc dla określonych warunków użytkowania.
Palnik gazowy pieca - co to jest, zasada działania, cechy
Palnik gazowy to specjalne urządzenie do spalania gazu ziemnego i przekazywania wytworzonej energii cieplnej do obiegu grzewczego, pojemnika z wodą lub metalowego radiatora do ogrzewania pomieszczenia. W ten sposób energia potencjalna substancji gazowej zamieniana jest na ciepło, które z kolei jest wykorzystywane w warunkach domowych do ogrzewania lub podgrzewania wody. Dlatego instalacje tego typu znajdują zastosowanie w piecach do łaźni czy domów, a także w kotłach grzewczych.
Niezależnie od zestawu cech technicznych i przeznaczenia, palniki gazowe składają się z następujących głównych elementów:
- Dysza - element bezpośrednio dostarczający gaz do komory spalania.
- Urządzenie zapłonowe - tworzy iskrę zapalającą paliwo.
- Czujnik płomienia - monitoruje obecność i stabilność płomienia.
- Jednostka automatyki - kontroluje poziom ogrzewania i inne określone cechy, które wpływają na działanie urządzenia.
W wersji klasycznej taki palnik ogrzewa bezpośrednio korpus pieca – czyli wtedy, gdy do wytworzenia ognia nie służy drewno, ale gaz. Często jednak konieczne staje się ogrzanie wody lub efektywne ogrzanie sąsiednich pomieszczeń. Następnie urządzenie łączy się ze zbiornikiem lub obwodem termicznym.
Zasada działania
Na przykładzie urządzenia grzewczego zasada działania palnika gazowego sprowadza się do następującego algorytmu:
- Gdy tylko temperatura płynu chłodzącego w grzejnikach spadnie poniżej ustawionej wartości, czujnik temperatury wykrywa sytuację i wysyła sygnał do specjalnej jednostki sterującej.
- Otwiera się zawór zasilania gazem.
- Równocześnie z dopływem paliwa do dyszy uruchamiany jest układ zapłonowy.
- W komorze spalania powstaje płomień, który podgrzewa obieg grzewczy.
- Gdy płyn chłodzący osiągnie z góry określony poziom ogrzewania, czujnik temperatury reaguje na polecenie odwrotne - odcinając dopływ gazu i gasząc palnik.
Przez cały czas, gdy w komorze jest płomień, działa czujnik śledzenia. Jeśli nagle pożar zgaśnie, natychmiast informuje o zdarzeniu centralę, która z kolei wysyła polecenie odcięcia dopływu paliwa.
Wymagania
Oprócz spełnienia norm bezpieczeństwa, instalacja tego typu urządzeń w środowisku domowym musi spełniać następujące wymagania ogólne:
- Cisza . Parametr ten nie tylko wpływa na poziom komfortu użytkowania sprzętu, ale także jest wskaźnikiem sprawności i użyteczności jego działania. Na przykład palnik gazowy pracuje z nadmiernym hałasem przy niedoskonałej konstrukcji komory spalania, co będzie wskazywać na jego niską sprawność. Ponadto pojawienie się trzasków przy rozruchu wskazuje na awarię układu zapłonowego.
- Trwałość . Im pewniejsza i lepsza oprawa, tym dłużej i stabilniej sprzęt będzie działał. Taki zestaw właściwości może zagwarantować tylko znany producent. Wręcz przeciwnie, w modelach tanich i nieznanych firm palniki często zawodzą i trzeba je okresowo wymieniać, co tylko zwiększa koszty końcowe.
- Wysoka wydajność . Na tę cechę wpływają nie tylko główne, ale także dodatkowe elementy, na przykład układ wydechowy. A sam parametr określa zarówno wydajność, jak i produktywność oraz kompletność spalania paliwa i stopień czystości spalin, od których zależeć będzie sytuacja ekologiczna domu i miejsca.
Uwaga! Istnieją uniwersalne modele pieców gazowych. Oprócz pracy z palnika głównego mogą wytwarzać ciepło poprzez spalanie paliw stałych lub ciekłych, a także w razie potrzeby korzystać z energii elektrycznej.
Cechy instalacji w wannie
Aby palnik gazowy działał efektywnie i bezpiecznie w piecu do sauny, jego instalacja musi spełniać następujące wymagania:
- Wystarczająco silny dopływ i odpływ powietrza w pomieszczeniu.
- Regulacja trakcji.
- Kubatura pomieszczenia to nie mniej niż 12 m³.
- Zgodność ze środkami przeciwpożarowymi.
- Wysokiej jakości izolacja termiczna komina.
Aby uruchomić sprzęt, wymagane jest zezwolenie Rostekhnadzor. Jednocześnie, jeśli będzie zasilany skroplonym gazem, będzie wymagał specjalnego magazynu do przechowywania zbiorników. Nie wolno umieszczać butli z gazem w pobliżu - w samej wannie lub w garderobie.
Zastosowanie takiego palnika do kąpieli jest uzasadnione następującymi zaletami:
- Szybkie nagrzewanie wody i korpusu pieca. Łaźnia parowa jest gotowa do pracy w ciągu 1 godziny po uruchomieniu.
- Kompaktowość sprzętu. Zajmuje znacznie mniej miejsca niż klasyczny piec opalany drewnem.
- Precyzyjna kontrola poziomu ogrzewania ustawionego przez czujniki.
- Wysokie bezpieczeństwo systemu podczas korzystania z automatyki.
- Ekonomiczne zużycie surowców energetycznych. Jedna trzecia bardziej opłacalna niż używanie drewna opałowego i dwa razy więcej niż w przypadku odpowiedników elektrycznych.
- Bezpieczeństwo środowiska. Piec nie jest zatkany popiołem, sadzą, nie wymaga czyszczenia. Ponadto nie powstaje tlenek węgla.
Jednak eksploatacja urządzeń gazowych zawsze wiąże się z niebezpieczeństwem wybuchu i koniecznością ścisłego przestrzegania norm i wymagań, co być może ogranicza jego główne wady.
Odmiany palników gazowych
Nowoczesne typy palników gazowych są klasyfikowane według następujących kryteriów:
- parametry techniczne .
Ze względu na możliwość sterowania mocą dzieli się je na:
- Pojedyncza scena.
- Dwustopniowy.
- Płynnie regulowany.
Zgodnie ze sposobem dostarczania powietrza do komory spalania, urządzenia dzielą się na:
- Atmosferyczny.
- Doładowanie.
- Kinetyka dyfuzyjna.
Zgodnie z modyfikacją układu zapłonowego sprzęt dzieli się na:
- Elektroniczny.
- Zapłon - zapalany ręcznie lub za pomocą elementu piezo.
Jeżeli parametry techniczne są takie same, urządzenia mogą różnić się konstrukcją i zakresem zastosowania.
- Cel i zakres .
W zależności od przeznaczenia, miejsca zastosowania i instalacji w określonym typie sprzętu palniki dzielą się na 3 główne typy:
- Do pieców do sauny.
- Do kotłów grzewczych.
- Uniwersalny.
Przeanalizujmy bardziej szczegółowo cechy każdej odmiany.
Zarządzanie energią
Przede wszystkim urządzenie rozważanego typu różni się możliwością kontrolowania mocy cieplnej na 3 główne podgatunki:
- Jednoetapowy . Charakterystyki przepływu gazu nie ulegają zmianie. Tylko podawanie jest włączane i wyłączane poleceniem reostatu.
- Dwustopniowy . W razie potrzeby, gdy wymagane jest niedziałające ogrzewanie, a jedynie wsparcie dla już osiągniętego poziomu, urządzenie automatycznie przełącza się w tryb ekonomiczny.
- Płynna regulacja . Zmiana mocy palnika odbywa się w zakresie wartości od 10 do 100%.
Odniesienie! Najważniejszym czynnikiem doboru jest moc palnika. Wartość jest scharakteryzowana jako określona ilość spalonego paliwa w określonej jednostce czasu.
Metoda dostarczania powietrza
Palniki gazowe do kotłów grzewczych z automatami są również klasyfikowane zgodnie z mechanizmem dostarczania powietrza na 3 główne modyfikacje:
- Atmosferyczne .
Różni się prostotą urządzenia. Powietrze dopływa naturalnie – przez trakcję. W rzeczywistości jest to kawałek rury z otworami, przez które doprowadzany jest gaz.
Główne zalety:
- Nieskomplikowany projekt.
- Niska cena.
- Minimalny hałas podczas pracy, ponieważ nie ma urządzeń wentylacyjnych.
- Niezawodność i trwałość, dzięki prostocie urządzenia i małej liczbie węzłów.
- Niezależność pracy od źródła energii elektrycznej.
- Możliwość konwersji na paliwo płynne.
Wady:
- Wydajność poniżej 90%.
- Potrzeba komina.
- Dobra wentylacja w pomieszczeniu.
- Możliwość niepełnego spalania paliwa.
Takie palniki są stosowane w otwartych komorach spalania, a także w piecach. Jednocześnie podczas ich eksploatacji należy ściśle przestrzegać zasad bezpieczeństwa.
- Doładowanie .
Sprzęt posiada bardziej rozbudowane urządzenie w porównaniu do przedstawionej powyżej opcji. Powietrze podtrzymujące płomień dostarczane jest przez specjalny wentylator lub turbinę. Stosowany jest w jednostkach z zamkniętą komorą spalania.
Główne zalety:
- Wyższa wydajność, nie mniej niż 95%.
- Działa nawet przy minimalnym ciśnieniu gazu.
- Nie ma potrzeby wyposażania pełnoprawnego komina w wylot na dach.
- Większe bezpieczeństwo dzięki zamkniętej komorze spalania.
- Instalacja nie jest dozwolona w specjalnym pomieszczeniu.
- Całkowite spalanie paliwa, zapewniające czystość środowiska do otoczenia.
Wady ciśnieniowych palników gazowych do kotłów grzewczych przejawiają się przede wszystkim w ich zależności od zasilania i wysokim poziomie hałasu ze względu na stale pracujący wentylator. Ponadto są droższe i trudniejsze do naprawy w przypadku awarii, ponieważ mają skomplikowane urządzenie.
- Kinetyka dyfuzji .
Modele w tej kategorii różnią się od przedstawionych powyżej technologią spalania gazu. Dopływ powietrza w nich podzielony jest na dwa strumienie. Jeden wchodzi do komory spalania, drugi trafia bezpośrednio do płomienia.
Opcja zapłonu
W nowoczesnych modelach do zapłonu można zastosować 2 rodzaje systemów:
- Zapalniczka .
To ciągle palący się knot. Po uruchomieniu automatyki gaz wchodzący lub po prostu otwierający zawór zapala się od zapalnika, który z kolei jest zapalany ręcznie, na przykład za pomocą zapałki lub elementu piezoelektrycznego.
Główną wadą tej metody jest zawodność i niskie bezpieczeństwo. Zapalnik może po prostu zgasnąć. Głównym zakresem jego zastosowania jest sprzęt nielotny, który nie jest wyposażony w elektronikę.
- Zapłon elektroniczny .
Bardziej zaawansowany sposób na zapłon gazu. Paliwo jest zapalane przez łuk elektryczny generowany przez specjalną przetwornicę wysokiego napięcia. Ta opcja jest bardziej niezawodna i bezpieczna.
Jednak nadaje się tylko do lotnego sprzętu. Nowoczesne modele oprócz automatyki wyposażone są również w czujniki kontroli płomienia w zależności od stopnia jonizacji.
Przydatne wideo
Notatka! W zależności od przeznaczenia palniki mogą być wyposażone w dodatkowe urządzenia. Tak więc w modelach do pieców grzewczych i kąpielowych znajdują się specjalne przegrody. Rozprowadzają płomień bardziej równomiernie po powierzchni, co zapewnia lepsze i szybsze nagrzewanie.
Zamiar
Nowoczesne palniki gazowe mogą być równie skutecznie wykorzystywane zarówno do pieców grzewczych, jak i ich odpowiedników do kąpieli, a także do pełnowartościowych kotłów. Istnieją następujące cechy ich użycia:
- Do kąpieli .
Piec do sauny tej modyfikacji to zwarta obudowa z wbudowanym palnikiem i gazociągiem. Zbiornik na wodę i grzałka ogrzewane są energią spalania gazu.
Warunkiem jego działania jest instalacja termostatu i urządzenia zabezpieczającego, które w razie potrzeby odcina dopływ gazu. Fabryczne modele pieców mogą być zarówno z gotowymi pojemnikami, jak i bez nich. Wybór jednej lub drugiej opcji zależy od miejsca instalacji - w domu, łaźni lub innym pomieszczeniu.
Przydatne wideo
- Do kotła .
Urządzenia grzewcze produkowane przemysłowo są wyposażone w palniki o określonej mocy, dzięki czemu konsument nie musi dokonywać żadnych regulacji. Inna sprawa, kiedy kocioł trzeba zmontować z osobno zakupionych elementów.
W takim przypadku należy wziąć pod uwagę rodzaj komory spalania urządzenia - zamkniętą lub otwartą. Od tego wskaźnika będzie zależeć rodzaj palnika gazowego odpowiedni do odpowiednich warunków pracy. Uwzględnia również moc, obsługiwany obszar, potrzebę automatyzacji i inne ważne czynniki.
- Modele uniwersalne .
Palniki typu plug-in przeznaczone do instalacji w dowolnym odpowiednim sprzęcie. Na przykład mogą być wyposażone w kotły i piece na paliwa stałe lub płynne. Jednocześnie, dla maksymalnej wydajności i produktywności, takie jednostki są wyposażone w potężny system zasilania powietrzem, filtry, skrzynie biegów i automatyzację.
Przydatne wideo
Zasady obliczania mocy
Wybierając domowy palnik gazowy do pieca lub kotła grzewczego do domu, należy wziąć pod uwagę wymaganą moc - wystarczającą, aby sprzęt poradził sobie z jego zadaniem. Standardowo na 1 m³ łaźni parowej wymagany jest 1 kW urządzenia. Na przykład, jeśli objętość wanny wynosi 5 metrów sześciennych. m, a następnie do wysokiej jakości ogrzewania potrzebny będzie model o mocy 5 kW.
W obliczeniach należy uwzględnić poprawki na straty ciepła, cechy architektury konstrukcji oraz braki w izolacji termicznej. Tak więc, aby zrekompensować straty ciepła przez okno o powierzchni 1 m², trzeba doliczyć 3 kW. Ponadto, jeśli wanna jest wykonana z drewna lub kłód, ale nie ma specjalnej izolacji, obliczoną wartość należy zwiększyć 1,5 raza. Podobne, ale bardziej złożone zasady obowiązują przy określaniu optymalnej mocy kotła lub pieca grzewczego dla domu.
Ważny! Obecnie szeroko rozpowszechniony jest sprzęt gazowy domowej roboty lub rzemieślniczy. Zgodnie z wymogami regulacyjnymi instalacja i eksploatacja takich produktów w domu lub wannie jest zabroniona. Ponadto mogą być niebezpieczne i nieskuteczne.
Przydatne wideo
Podsumowanie
Palnik gazowy to specjalne urządzenie do spalania gazu ziemnego w celu wytworzenia ciepła i wykorzystania go do ogrzewania wody lub pomieszczenia. Znajduje zastosowanie w piecach domowych i łazienkowych oraz kotłach grzewczych. Projekt obejmuje takie podstawowe elementy jak dysza, układ zapłonowy, czujnik kontroli płomienia i automatyka. Zasada działania polega na doprowadzeniu gazu do dyszy i jego zapłonie w odpowiedzi na polecenie centralki - w zależności od temperatury ogrzewanego obszaru.
Powstały płomień ogrzewa powierzchnię korpusu pieca lub obieg wymiany ciepła z chłodziwem. Nowoczesny palnik gazowy musi charakteryzować się wysoką wydajnością, bezgłośnością i trwałością. Głównymi zaletami zastosowania go do pieca w wannie są jego mniejsze rozmiary, szybsze nagrzewanie, oszczędność oraz możliwość dokładnej kontroli temperatury. Wady przejawiają się w konieczności ścisłego przestrzegania specjalnych wymagań i zasad bezpieczeństwa.
Istniejące typy palników gazowych zainstalowanych w piecu łaźni lub w domu, a także w urządzeniach grzewczych, są klasyfikowane według następujących parametrów:
- Opcje ustawień mocy.
- mechanizm dopływu powietrza.
- Rodzaj zapłonu.
- Szereg zastosowań.
Każda odmiana ma swój własny zestaw zalet i wad. Przy doborze sprzętu do konkretnych warunków aplikacji ważne jest prawidłowe obliczenie mocy.
