Котлы с атмосферной горелкой: закрытая или открытая камера горения

Беглый взгляд на  рынок газовых отопительных котлов говорит о том, что котлы с атмосферной горелкой теплопроизводительностью 15–35 кВт занимают больший сегмент как по количеству, ассортименту предлагаемых моделей, так, видимо, и по продажам. Еще в большей степени это относится к другим теплогенераторам малой мощности – проточным газовым водонагревателям (газовым колонкам), емкостным газовым водонагревателям, бытовым газовым воздухонагревателям (конвекторам), 100% которых оборудованы атмосферными инжекционными горелками.

При этом в рекламных материалах, устных разъяснениях продавцов покупатель непременно встретит слова «обычная, открытая камера горения» и «закрытая камера горения» и обратит внимание на 10–20% разницы в цене – аппараты с закрытой камерой горения стоят дороже. Денежная разница не так уж велика, но свой покупательский выбор надо на чем–то остановить. Ведь тот факт, что известнейшие в Европе  изготовители (они же – разработчики) как выпускали, так и продолжают выпускать аппараты обоих типов, ставит потребителя в затруднительное положение, которое усугубляется тем, что это справедливо и для новейших моделей, освоенных в последние год–два.

Термины, определения и техническая суть

Действующий стандарт ГОСТ 17356–89 «Горелки на газообразном и жидком топливах. Термины и определения» дает такие определения:

• «Атмосферная горелка – горелка, использующая воздух для горения из окружающей среды за счет диффузии или инжекции и диффузии»;
• «Инжекционная горелка – горелка, у которой одна из сред, необходимых для горения, инжектируется другой средой».

Дополним эти определения кратким описанием открытой и закрытой камеры горения.

Открытая камера горения применительно к газовым теплогенераторам различного назначения означает, что она непосредственно сообщается с атмосферой через проем или ряд отверстий, через которые проходит большая часть воздуха, инжектируемого газовыми струями, истекающими через калиброванные сопла в смесительные коллекторы единичных горелок. При этом сама камера горения находится под небольшим разрежением, достаточным для подачи в нее (за счет разности давлений камера горения – окружающая среда) дополнительного количества воздуха, необходимого для обеспечение требуемой полноты сгорания. Согласно действующим правилам и стандартам аппараты с бытовыми горелками должны быть оборудованы средствами автоматики безопасности, отключающими подачу газа при нарушении тяги. Поэтому в зависимости от используемой системы автоматики температурный датчик тяги устанавливается в специальном отверстии в стенке камеры горения или на тягопрерывателе. Первый вариант находит широкое применение в отечественных котлах, второй – в импортных.

Закрытая камера горения применительно к тем же устройствам и в современном понимании означает, что воздух для горения подается низконапорным бесшумным вентилятором в воздушный коллектор, из которого инжектируется газовыми струями точно так же, как и в случае открытой камеры горения. При этом в камере горения имеется небольшое избыточное давление, практически равное сопротивлению котла по газовой стороне. Аппараты с закрытой камерой горения в подавляющем большинстве случаев комплектуются единым патрубком для подачи воздуха – отвода продуктов сгорания, выполненным в виде двух коаксиальных каналов, причем наружный канал используется в качестве воздушного, а оголовок патрубка снабжен ветрозащитным устройством. В котлах с закрытой камерой горения в качестве датчиков тяги, как правило, используются реле перепада давления между воздушным и газовым трактами.

Из этого легко видеть, что к собственно горелкам  котлов с закрытой камерой горения, строго говоря, нельзя применять термин «атмосферная горелка», так как между горелкой и окружающей средой имеется дополнительное устройство – вентилятор. Однако конструкция и принцип работы горелки в том и другом случае практически одинаковы, а небольшая разница в давлении воздуха перед горелкой сказывается только при тщательной наладке котла на месте установки. Поэтому позволим себе и далее употреблять этот термин, вынесенный в заголовок заметки.

PRO и CONTRA

Основные потребительские качества котлов с открытой и закрытой камерой горения, которые можно и нужно учесть при окончательном выборе оптимального варианта можно представить следующим образом (предполагается, что сравниваются котлы одного и того же изготовителя, одинаковой теплопроизводительности, одной марки, с равными функциональными возможностями, например оба настенные, со встроенным проточным водонагревателем и плавным регулированием мощности горелки):

Эта таблица ни в коей мере не претендует на всеохватность и абсолютную объективность, в ней рассмотрены и сопоставлены конкретные варианты и даны соответствующие оценки, отражающие позицию автора, который не сомневается в том, что взвешенный подход к вопросу, поставленному в данной заметке, необходим, и надеется, что она поможет потребителю.

Вместо послесловия

На ближайшую перспективу в экономические расчеты следует закладывать цену природного газа порядка 2 руб./куб.м. Таким образом, увеличение КПД котла номинальной теплопроизводительностью 30 кВт на 2,5% позволит сэкономить примерно 700 руб./год.

В соответствии с законом РФ «Об авторском праве и смежных правах» какое-либо воспроизведение третьими лицами без согласия автора данного материала не разрешено.
© Имя правообладателя исключительных авторских прав – ООО РАЦИОНАЛ, год первого опубликования – 2004