Rodzaje palników gazowych do pieców grzewczych: warianty budowy i sposoby montażu w piecu

Przeróbka pieca murowanego lub metalowego na gaz – to złożony proces, wymagający dokładnego przeanalizowania wszystkich elementów. Należy koniecznie ustalić, które rodzaje palników gazowych do pieców są idealne, a których nie warto instalować. Przecież wynik musi odpowiadać właśnie Państwa wymaganiom.

Wydawałoby się, że wybór modelu można powierzyć gazownikom, a także zlecić im przeróbkę bloku palnikowego i montaż samego palnika. Ale gdzie gwarancja, że urządzenie, które Państwu zaproponują, będzie miało niezbędne parametry robocze i pożądaną funkcjonalność?

W tym artykule opowiemy, jak samodzielnie zorientować się w typach palników gazowych, w podstawowych zasadach ich montażu i eksploatacji, aby mogli Państwo świadomie wybrać, jakie urządzenie zamontować w piecu grzewczym.

Za i przeciw stosowaniu palnika do ogrzewania

Palnik gazowy – urządzenie, które poprzez mieszanie powietrza z gazem ziemnym lub płynnym i podawanie mieszanki do otworu wylotowego, formuje płomień i rozdziela ogień. Zapewnia efektywne spalanie paliwa oraz regulację procesu spalania.

Zalety stosowania palników gazowych do pieców grzewczych:

• Prostota użytkowania. Palniki gazowe znacznie upraszczają proces ogrzewania pieców, eliminując konieczność przygotowywania paliwa stałego i ciągłego podtrzymywania ognia.
• Sterowalność procesu ogrzewania. Proste modele, bez automatyki, należy samodzielnie wyłączać, gdy tylko temperatura osiągnie wymagany poziom, pozostawiając zapalony tylko knot. Palniki z pilotem regulacji znacznie ułatwiają życie, dokładniej ustawiając reżim temperaturowy.
• Zapewnienie bezpieczeństwa. Automatyczne dysze posiadają funkcje ochrony przed przegrzaniem, wyłączają dopływ gazu w przypadku słabego ciągu lub braku płomienia.
• Minimalne zanieczyszczenie kanału kominowego. Planowa kontrola komina przeprowadzana jest raz w roku, bardziej dla profilaktyki – sadzy ze spalania gazów powstaje niewiele.

Przejście z urządzeń na paliwo stałe na ogrzewanie urządzeniami palnikowymi znacznie upraszcza codzienne życie, uwalniając mnóstwo czasu na bardziej interesujące i pożyteczne zajęcia.

Palniki gazowe przeznaczone są do ogrzewania domów prywatnych, saun, obiektów przemysłowych — przeznaczenie należy koniecznie uwzględnić przy wyborze typu urządzenia.

Główną wadą przeróbki pieca przez zainstalowanie bloku gazowego jest niezbyt wysoka efektywność energetyczna. Duże zużycie paliwa jest szczególnie odczuwalne, jeśli gazowy system grzewczy w domu podmiejskim jest projektowany przez amatora.

Ponadto nie zawsze udaje się uzyskać pozwolenie na instalację palnika gazowego – jeśli piec jest przestarzały, komin ma nieprawidłową konstrukcję lub parametry pomieszczenia nie spełniają norm bezpieczeństwa przeciwpożarowego.

Wybór palnika gazowego: typy i charakterystyki

Głównymi elementami palnika gazowego są mieszacz i dysza palnika z urządzeniem stabilizującym płomień. W zależności od przeznaczenia, modele różnią się wykonaniem konstrukcyjnym.

Aby maksymalnie wykorzystać możliwości dysz gazowych, należy zainstalować urządzenie z automatyką. Można również zdecydować się na urządzenie, które będzie mogło pracować nie tylko na gazie, ale także na oleju napędowym, mazucie.

Wybierając palnik gazowy do montażu w piecu, zwraca się uwagę na następujące parametry:

• współczynnik sprawności (sprawność);
• moc urządzenia grzewczego;
• efektywność energetyczna;
• długość płomienia;
• bezpieczeństwo;
• opcjonalność.

Parametry robocze palnika gazowego powinny uwzględniać skład chemiczny paliwa, przeznaczenie i charakterystykę pomieszczenia, warunki użytkowania – dom lub sauna, piec produkcji przemysłowej lub własnoręcznie zrobiony piec na drewno, do stałego lub okresowego ogrzewania itp. W karcie technicznej palnika podany jest zakres zastosowania urządzenia.

Rodzaje piecowych palników gazowych do domu lub sauny

Bardziej dokładnie budowę i zasadę działania palników gazowych do domowych pieców grzewczych należy poznać, osobno rozpatrując dwa podstawowe typy urządzeń – wersje atmosferyczne i z nadmuchem. Różni je sposób i szybkość mieszania gazu z powietrzem.

Atmosferyczne palniki gazowe

Konstrukcja urządzenia palnika atmosferycznego jest prosta i składa się z jednej lub kilku pustych rurek, do których podawany jest pod ciśnieniem gaz. Gaz mieszając się z powietrzem pochodzącym bezpośrednio z pomieszczenia, tworzy mieszankę paliwowo-powietrzną i jest zapalany za pomocą zapłonu piezoelektrycznego lub zapalniczek elektrycznych.

Budowa palnika atmosferycznego na przykładzie urządzenia gazopalnikowego AGG, przeznaczonego do pracy na gazie ziemnym i montażu w piecach saunowych.

Aby atmosferyczny palnik gazowy działał prawidłowo, konieczne jest zapewnienie dobrego ciągu i wydajnego systemu wentylacji. Główną wadą tego urządzenia jest to, że każda zmiana w ruchu powietrza powoduje zmiany proporcji mieszanki gazowo-powietrznej, a tym samym nierównomierny proces spalania.

Powietrze dostaje się do palnika atmosferycznego pod wpływem naturalnego ciągu. Ostateczne wymieszanie następuje w komorze paleniska, gdzie gaz stopniowo się spala.

W przypadku niedoboru tlenu palnik nie spala w pełni gazu, co prowadzi do odprowadzania znacznej części niewykorzystanego paliwa do atmosfery przez kanał kominowy obsługujący urządzenie grzewcze.

Przykład danych technicznych atmosferycznych palników gazowych UGOP 12, 16, 30. Zwróć uwagę na podstawowe parametry: moc cieplną, nominalne ciśnienie gazu, czas wyłączenia w przypadku zgaśnięcia palnika zapłonowego lub braku ciągu, rozmiar złącza do doprowadzenia gazu.

Nadmuchowe palniki gazowe

Nadmuchowe palniki gazowe, nazywane również dmuchawowymi, wentylatorowymi lub powietrznymi, to urządzenia, w których gaz miesza się z powietrzem za pomocą wentylatora, a mieszanka gazowo-powietrzna trafia do zamkniętej komory i tam się spala.

Praca dysz palnika gazowego zamontowanego w zamkniętej komorze spalania w niewielkim stopniu zależy od stanu atmosfery w pomieszczeniu. Intensywność dopływu powietrza reguluje się poprzez zmianę prędkości obrotowej wentylatora.

Dmuchawowe palniki gazowe można ustawić na dowolną moc, a także używać jako paliwa gazu płynnego.

Wysokiej jakości dopływ powietrza i mieszanie z gazem zapewniają pełniejsze spalanie paliwa. Palniki nadmuchowe są średnio dwukrotnie wydajniejsze niż urządzenia typu atmosferycznego – ich sprawność wynosi 95–98%. Urządzenie działa stabilnie nawet przy niskim ciśnieniu gazu i nie wymaga instalacji dużego komina.

Zamiast standardowego systemu kominowego w parze z palnikiem dmuchawowym pracuje komin koncentryczny, który można wyprowadzić na zewnątrz przez ścianę znajdującą się obok pieca.

Powietrze do pracy palników nadmuchowych jest tłoczone za pomocą wentylatora, który również wytwarza niezbędne ciśnienie i reguluje siłę płomienia.

Główną wadą urządzenia jest zależność od źródła energii, wysoki poziom hałasu oraz wyższa cena niż w przypadku palników atmosferycznych. Natomiast modele krótkopłomieniowe wentylatorowych palników gazowych można montować w piecach na drewno. Podstawowym warunkiem zastosowania w takim przypadku jest to, aby płomień nie opierał się o ściany komory spalania.

W rzeczywistości sposobów podawania powietrza i gazu do palników jest znacznie więcej. Do montażu w domowym piecu nie ma potrzeby studiowania wszystkich, ponieważ przy produkcji małych urządzeń domowych wykorzystuje się tylko niektóre z nich.

a — palnik dyfuzyjny; b — inżektorowy z centralnym podawaniem gazu, jednopłomieniowy; w — inżektorowy wielopłomieniowy; g — inżektorowy, z centralnym podawaniem gazu, wielodyszowy; d — to samo, ale płaskopłomieniowy; e — inżektorowy z obwodowym podawaniem paliwa; ż — z podawaniem powietrza, centralnym podawaniem gazu i osiowym zawirowywaczem; z — to samo, ze ślimakowym doprowadzeniem powietrza i obwodowym podawaniem paliwa; i — to samo, ze stycznym doprowadzeniem powietrza

Po określeniu typu palnika gazowego można kontynuować badanie cech poszczególnych modeli oraz ich możliwości funkcjonalnych.

Różnice w sposobie regulacji mocy

Możliwość regulacji mocy cieplnej palnika odgrywa istotną rolę w organizacji procesu ogrzewania pomieszczenia. Dotyczy to zwłaszcza domów, w których planowane jest stałe zamieszkanie.

Z punktu widzenia sterowalności, gazowe palniki piecowe można podzielić na dwie kategorie:

• Jednostopniowe. Podawanie gazu do dyszy odbywa się bez możliwości wpływania na moc. Jeśli urządzenie jest zautomatyzowane, to po osiągnięciu określonego poziomu temperatury palnik wyłączy się, a następnie włączy się ponownie, gdy w pomieszczeniu zrobi się chłodniej.
• Dwustopniowe. Dwa tryby spalania, normalny i ekonomiczny, są regulowane automatycznie i pozwalają utrzymywać w pomieszczeniu mniej więcej stabilną temperaturę. Mniejsza liczba włączeń i wyłączeń zmniejsza zużycie części, wydłużając żywotność urządzenia.

Urządzenia dwustopniowe dzielą się na modele z regulacją pływającą lub modulowane. Moc może zmieniać się od 10 do 100% i więcej, co pozwala dokładnie ustawić komfortową temperaturę w domu. Urządzenie palnikowe może być z automatycznym typem regulacji, mechanicznym lub pneumatycznym.

Możliwość regulacji mocy cieplnej pozwala nie tylko ustawić optymalny reżim temperaturowy, ale także oszczędzać nośniki energii. Na przykład oszczędność paliwa przy użyciu modulowanego palnika gazowego sięga 15–20%.

Dodatkowe możliwości konstrukcyjne

Aby nie używać do rozpalania pieca zapalniczek lub knotów, konstrukcja palnika gazowego przewiduje dwa sposoby rozpalania:

• zapłon elektryczny — wymagane jest podłączenie do sieci elektrycznej;
• zapłon piezoelektryczny — stosowany w prostszych modelach palników i nie wymaga zasilania elektrycznego.

Zainstalowanie specjalnych czujników monitorujących poziom tlenu pozwala wykryć zgaśnięcie płomienia i wyłączyć dopływ paliwa. Taka funkcja chroni przed wyciekiem gazu i wystąpieniem sytuacji awaryjnej.

Niektóre modele urządzeń umożliwiają pracę nie tylko z gazem ziemnym i płynnym, ale także z olejem napędowym. Wybierając takie modele, należy zwrócić uwagę na to, jak łatwo i szybko można dokonać takiej zmiany.

Zasady bezpieczeństwa przy używaniu palników

Nieprzestrzeganie środków ostrożności podczas instalacji i użytkowania gazowych urządzeń palnikowych do ogrzewania pomieszczeń może prowadzić do sytuacji awaryjnych i wypadków: pożaru w domu, zatrucia tlenkiem węgla.

Podczas eksploatacji urządzeń gazowych należy przestrzegać następujących zasad:

• Należy przestrzegać okresu eksploatacji. Czas użytkowania palnika, w zależności od modelu, może wynosić od 8 do 15 lat. Następnie należy go wymienić.
• Należy stosować modele z funkcją automatycznego wyłączania urządzenia w przypadku braku ciągu lub płomienia.
• Piec wyposażony w gazowe zespoły palnikowe musi spełniać wymogi bezpieczeństwa.

Projektowanie, instalację lub naprawę palnika gazowego powinni przeprowadzać certyfikowani pracownicy służby gazowniczej, z którą zawarto umowę na dostawę paliwa i serwis urządzeń.

W miarę możliwości należy jednak korzystać z kotłów gazowych lub specjalnych pieców, które są przystosowane do pracy z gazem ziemnym lub płynnym.

Aby uzyskać pozwolenie na instalację i podłączenie do sieci gazowej, należy spełnić szereg warunków:

• przestrzeganie zasad podłączania palnika gazowego;
• odpowiednia konstrukcja kanału dymowego, jego właściwa izolacja;
• zainstalowanie iskrownika na szczycie komina.

To minimalna liczba wymogów dotyczących montażu gazowych palników nadmuchowych.

W przypadku palników atmosferycznych stawiane są dodatkowe wymagania:

• możliwość regulacji ciągu;
• zapewnienie dobrej wentylacji;
• objętość pomieszczenia, w którym zainstalowane jest urządzenie gazowe, co najmniej 12 m³.

W przypadku przejścia urządzenia na stosowanie gazu płynnego należy zapewnić bezpieczne przechowywanie butli gazowej. Może to być oddzielne pomieszczenie lub metalowa szafka. Jeśli planowane jest przechowywanie zapasów gazu w zbiorniku (gazgolderze), to zbiornik instaluje się pod ziemią w odległości co najmniej 5 m od budynku.

Montaż palnika gazowego w piecu grzewczym

Przypominamy, że samodzielny montaż urządzeń gazowych jest zabroniony. Niemniej jednak zapoznanie się z niuansami instalacji palnika gazowego w piecu nie zaszkodzi.

Zatem instalacja palnika gazowego jest dopuszczalna w piecach, w których długość, kształt, charakter i temperatura płomienia mogą być dostosowane do charakteru materiału komory spalania. Płomień nie powinien dotykać ścianek, lecz swobodnie znajdować się w przestrzeni paleniskowej. Jeśli jest to ściana ceglana, to palenisko powinno być wyłożone cegłą ogniotrwałą.

Przed instalacją sprawdza się ściany pieca pod kątem pęknięć, pustek, niewypełnionych spoin, przez które do pomieszczenia mogą przedostawać się produkty spalania. Pomieszczenie, do którego prowadzą drzwiczki paleniska, powinno mieć otwierane okno, kanał wentylacyjny oraz szczelinę w drzwiach dla dopływu powietrza od dołu.

Dla palników gazowych dowolnego typu charakterystyczne jest wytwarzanie wysokich temperatur — ponad 1000 °C w komorze spalania. Przy instalacji palnika gazowego w piecu należy upewnić się, że płomień nie dotyka ścian.

Sam proces instalacji nie jest skomplikowany i przebiega w następującej kolejności:

1. Zdejmuje się drzwiczki paleniska.
2. Umieszcza się palnik w przestrzeni paleniskowej.
3. Osłonę mocuje się w ramce drzwiczek.
4. Podłącza się automatykę zgodnie z instrukcją producenta.

Na koniec montażu podłącza się palnik do węża, którego drugi koniec jest podłączony do źródła gazu.

Instalacja palnika na przykładzie urządzenia palnikowego AGG: etap montażu bloku palnika gazowego w piecu z demontażem popielnika

Uruchomienie systemu przeprowadza mistrz z gazowni, sprawdza on pracę dysz, systemu automatycznej regulacji i bezpieczeństwa, konfiguruje i testuje zadziałanie czujników.

Montaż palnika gazowego w piecu przemysłowym na przykładzie urządzenia palnikowego AGG. Podłączenie automatyki, umieszczenie pulpitu i termobalonu

Kolejnym krokiem jest kontrola szczelności wszystkich połączeń oraz ciągu. Po pomyślnym uruchomieniu systemu gazownik powinien wydać wypełniony talon kontrolny montażu palnika.

Uruchamiając ogrzewanie, należy najpierw wybrać minimalną moc cieplną, rozgrzewając piec w sposób ciągły i stopniowy, lub jeśli nie ma regulacji mocy, cyklicznie, włączając i wyłączając palnik. Jest to szczególnie ważne w przypadku pieca ceglanego — silne ciągłe nagrzewanie stygnącej cegły może prowadzić do jej pękania.

Ogólne zasady budowy komina dla pieca

Kolejnym warunkiem prawidłowej pracy pieca gazowego jest urządzenie komina. Dla pieców pracujących na gazie kanały dymowe powinny być pionowe, bez występów. Konstrukcja komina pieca na drewno często nie nadaje się do odprowadzania produktów spalania gazu.

Nachylenie komina jest dopuszczalne, ale nie większe niż 30°, i pod warunkiem, że przekrój rur na odcinkach pochyłych jest nie mniejszy niż przekrój rur ustawionych pionowo.

Przeróbka starego przewodu kominowego jest możliwa przez zastosowanie gilzowania. Opcje modernizacji:

• Montaż rury ze stali nierdzewnej w kanale kominowym. Średnicę i wysokość rury należy dobierać odpowiednio do charakterystyki kanału kominowego. Szczelinę między ściankami komina a rurą wypełnia się niepalnym materiałem termoizolacyjnym, np. keramzytem, pianką szklaną.
• Zastosowanie technologii FuranFlex. Metoda polega na umieszczeniu elastycznej rury polimerowej wewnątrz kanału, która pod ciśnieniem przyjmuje jego kształt i twardnieje. Warstwa ochronna służy do ocieplenia, uszczelnienia i wewnętrznej ochrony komina.

Jeśli żadna z opcji przeróbki komina nie będzie odpowiednia, trzeba będzie zamontować nowy. W zależności od umiejscowienia pieca, możliwe są dwa warianty budowy komina: zewnętrzny doczepiany lub wewnętrzny.

Wpływ charakterystyki komina na bezpieczeństwo ogrzewania jest taki, że będzie on obowiązkowo sprawdzany przez organy Nadzoru Pożarniczego, z późniejszym wydaniem pisemnego aktu, bez którego urządzenie nie zostanie podłączone do sieci gazowej.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Montaż palnika gazowego z automatyką w piecu:

Ogólne informacje o działaniu palników gazowych:

Badając różnorodność modeli i funkcji palników gazowych do pieców, należy szczególną uwagę zwrócić na bezpieczeństwo.

Wszelkie działania związane z projektowaniem i montażem należy uzgadniać z przedsiębiorstwem gazowniczym, a instalację powierzyć doświadczonemu fachowcowi. Przed zakupem palnika gazowego również lepiej skonsultować się z gazownikami.

Proszę dzielić się własnym doświadczeniem w przestawianiu agregatów na paliwo stałe na gaz. Niewykluczone, że Państwa zalecenia bardzo przydadzą się odwiedzającym stronę. Proszę zostawiać komentarze w znajdującym się poniżej bloku formularza, zamieszczać zdjęcia związane z tematem artykułu, zadawać pytania.