Давление газа и выбор газовой рампы: почему зимой котёл не выходит на мощность

14 октября 2026 · ЕВРО ИНВЕСТ

Типичная жалоба эксплуатации: летом и в межсезонье котёл работает нормально, а в морозы, когда тепло нужнее всего, горелка не набирает полную мощность или уходит в аварию по минимальному давлению газа. Горелку обычно подозревают первой, но чаще всего дело не в ней, а в том, как подобрана газовая рампа и какое давление газа реально есть перед горелкой.

Разберём, как давление газа связано с мощностью горелки, из чего состоит газовая рампа и как её подобрать, чтобы котёл выходил на номинал в любой сезон.

Из чего состоит газовая рампа

Газовая рампа — это узел между газопроводом котельной и головой сгорания горелки. В типовом исполнении она включает:

• шаровой кран и фильтр газа;
• реле минимального давления газа — не даёт горелке работать при недостаточном давлении;
• регулятор (стабилизатор) давления — держит постоянное давление после себя;
• два последовательных отсечных клапана — отдельными корпусами или в одном мультиблоке;
• систему контроля герметичности клапанов — на рампах, где она предусмотрена;
• при необходимости реле максимального давления газа.

Для каждой горелки производитель выпускает несколько рамп разного диаметра: от DN15–DN20 для малых горелок до DN100–DN150 для горелок в несколько мегаватт. Одна и та же горелка может комплектоваться разными рампами, и выбор зависит не от мощности горелки как таковой, а от давления газа на вводе.

Почему давление определяет мощность

Чтобы горелка выдала номинальную мощность, газ должен пройти через рампу и голову сгорания с нужным расходом. На этом пути давление теряется:

• на фильтре, регуляторе и клапанах рампы;
• в голове сгорания горелки;
• на преодоление противодавления в топке котла.

Требуемое давление на входе в рампу = потери в рампе + потери в голове сгорания + противодавление топки.

Потери давления растут пропорционально квадрату расхода: при удвоении расхода газа потери увеличиваются в четыре раза. Поэтому зависимость работает и в обратную сторону. Если давления меньше, чем нужно, расход газа падает примерно как корень из отношения давлений.

Пример оценки. Для номинальной мощности горелке с выбранной рампой нужно 40 мбар на входе, а в морозы перед горелкой остаётся 25 мбар. Расход газа составит примерно √(25/40) ≈ 0,79 от номинала. Горелка выйдет только на 75–80 % мощности, и котёл не доберёт тепла именно тогда, когда нагрузка максимальна.

Производители горелок приводят в каталогах диаграммы «мощность — давление газа» для каждой рампы. По ним видно, какое давление нужно на входе, чтобы получить требуемую мощность с учётом противодавления котла.

Почему зимой давление падает

• Пиковый разбор газа в сети. В морозы растёт потребление у всех абонентов. Если котельная питается от сети низкого давления или регулятор ГРП работает на пределе пропускной способности, давление на вводе снижается.
• Регулятор ГРП или ГРУ подобран без запаса. На малых расходах он держит давление, а на максимальном расходе зимой выдаёт заметно меньше уставки.
• Потери в газопроводе котельной. Длинный газопровод малого диаметра от ГРУ до котлов даёт потери, которые растут вместе с расходом. Когда работают все котлы на полную мощность, давление перед последним котлом может оказаться существенно ниже, чем на вводе.
• Засорённый фильтр. Перепад на фильтре растёт по мере загрязнения. На малом расходе это незаметно, на номинальном — съедает несколько миллибар.
• Провал давления при открытии клапанов. В момент розжига и выхода на большую ступень давление перед рампой кратковременно падает. Если запас по давлению маленький, срабатывает реле минимального давления и горелка уходит в аварию.

Как правильно подобрать рампу

1. Узнайте фактическое давление газа. Нужно не паспортное давление сети и не уставка ГРП, а минимальное динамическое давление перед горелкой, при работе всех котлов на номинальной мощности. Если котельная уже работает, лучше замерить его зимой. Если проектируется новая — взять из технических условий и гидравлического расчёта газопровода.
2. Определите противодавление топки по паспорту котла при номинальной мощности.
3. Подберите рампу по диаграмме производителя так, чтобы при минимальном давлении горелка выходила на требуемую мощность с запасом. Если давление низкое, нужна рампа большего диаметра — иногда разница составляет несколько типоразмеров.
4. Проверьте верхний предел. Клапаны и регулятор рампы рассчитаны на ограниченное входное давление. У рамп DN50 и больше оно не должно превышать 500 мбар, у рамп меньше DN50 — 360 мбар. Если давление на вводе выше, в состав горелки поставляется группа редуцирования давления газа, позволяющая подавать газ давлением до 6 бар (подробнее — ниже).
5. Согласуйте присоединение. Диаметр рампы может не совпадать с диаметром газопровода и с присоединением горелки. Переходы и адаптеры закладываются в проект сразу.

Газ высокого давления до самой горелки: группа редуцирования в комплекте

В классической схеме давление газа снижают на входе в котельную — в ГРП или ГРУ — до низкого или среднего, а дальше газ идёт к котлам по газопроводу большого диаметра. Есть и другой путь: подать газ к котлу под давлением до 0,6 МПа (6 бар), то есть газопроводом высокого давления II категории, а снижать давление непосредственно перед горелкой.

Для этого вместе с горелкой БЕРНАР или горелкой другого производителя мы поставляем группу редуцирования давления газа — узел, который принимает газ высокого давления и выдаёт на газовую рампу стабильное давление в допустимых для неё пределах.

Что входит в группу редуцирования

• отключающий шаровой кран и газовый фильтр;
• регулятор давления газа — например, на базе регуляторов MADAS;
• предохранительно-запорный клапан (ПЗК), который перекрывает газ при выходе давления за допустимые пределы;
• предохранительно-сбросной клапан (ПСК) со сбросом за пределы помещения;
• манометры до и после регулятора.

Регулятор и клапаны подбираются по расходу газа горелки, входному давлению и давлению, которое нужно рампе. Настройка ПЗК и ПСК выполняется при пусконаладке.

Почему это выгодно: меньше диаметры — дешевле газопровод

Горелке нужен один и тот же массовый расход газа при любом давлении подачи. Но чем выше давление, тем сильнее сжат газ и тем меньше его фактический объём. При 6 бар избыточного давления газ занимает примерно в 7 раз меньший объём, чем при низком давлении. Кроме того, газопроводы высокого давления допускают большую скорость газа. В результате при той же мощности сечение газопровода получается в разы меньше.

Оценочный пример для горелки мощностью 5 МВт (расход природного газа около 530 м³/ч при нормальных условиях), при рекомендуемых скоростях газа 7 м/с для низкого давления, 15 м/с для среднего и 25 м/с для высокого:

Окончательный диаметр определяется гидравлическим расчётом с учётом потерь давления, но порядок разницы понятен: DN40 вместо DN150. Это экономия сразу по нескольким статьям:

• трубы — меньше металла и масса газопровода;
• запорная арматура — краны, задвижки, фильтры и компенсаторы DN40 в разы дешевле и легче, чем DN150;
• монтаж — меньше сварки и опор, проще прокладка в стеснённой котельной при реконструкции;
• ГРП — его не нужно рассчитывать на снижение давления для всех котлов сразу.

Стабильная работа горелки зимой

У каждой горелки появляется собственный регулятор давления, установленный рядом с ней. Колебания давления в сети и разбор газа соседними котлами меньше влияют на давление перед рампой. Это снимает ту самую проблему, с которой начиналась статья: котёл выходит на номинальную мощность и в морозы.

Что учесть в проекте

• Допустимое давление газа в котельной. Оно зависит от типа котельной — отдельно стоящая, пристроенная, встроенная или крышная — и определяется нормами и проектом. Возможность подать газ высокого давления к котлам нужно подтвердить на стадии проектирования.
• Сбросной трубопровод ПСК выводится за пределы здания.
• Требования к газопроводу высокого давления внутри котельной: сварные соединения, контроль качества, размещение арматуры.
• Обслуживание. Регулятор, ПЗК и ПСК входят в регламент технического обслуживания газового оборудования.

Подберём группу редуцирования вместе с горелкой и рампой как единый комплект: по расходу газа, входному давлению и требованиям проекта.

Типичные ошибки

1. Рампу выбирают по диаметру существующего газопровода, а не по диаграмме «мощность — давление».
2. Берут давление из ТУ или уставку ГРП, не учитывая падение зимой и потери в газопроводе котельной.
3. Подбирают без запаса. Горелка выходит на номинал только в идеальных условиях и уходит в аварию при каждом провале давления.
4. Забывают про верхний предел — давление на вводе выше допустимого для клапанов рампы.
5. Не обслуживают фильтр. Через пару сезонов засорённый фильтр съедает запас давления.

Что прислать для подбора рампы

• Мощность котла и его КПД или требуемую мощность горелки.
• Противодавление топки при номинальной мощности.
• Давление газа на вводе: минимальное и максимальное, лучше по замерам в холодный период.
• Длину и диаметр газопровода от ГРУ до котла, количество котлов на одном вводе.
• Требования проекта к составу рампы (контроль герметичности, реле максимального давления).

ЕВРО ИНВЕСТ подбирает горелки вместе с газовыми рампами по фактическому давлению газа — с проверкой по диаграммам производителя и с учётом предельного давления на клапанах. Коммерческое предложение — за 1 рабочий день.

Подобрать горелку и рампу можно в онлайн-подборе (БЕРНАР, RIELLO, ECOFLAM, F.B.R.) или через опросный лист.

Читайте также

• Замена горелок на котлах ДКВр и ДЕ: инженерный взгляд
• Газовые промышленные горелки
• Горелки для котельной под проект
• Запчасти: газовые клапаны, мультиблоки, регуляторы
• Сервис горелок: пусконаладка и режимная наладка