Дымосос предназначен для создания искусственной тяги и удаления продуктов сгорания в атмосферу. Дымососы выпускаются следующих марок: Д - 8; Д - 10; Д - 12; Д - 13,5; Д - 15,5; Д - 18; Д - 20. В обозначении: буква Д - дымосос, цифра указывает диаметр рабочего колеса в дециметрах.
Дымовые газы поступают через входной всасывающий патрубок 10 в центральную часть ротора 5 , вращающегося с большой частотой в подшипниках 3 , вынесенных за пределы кожуха, который представляет собой спиральную камеру.
Ротор дымососа представляет собой устройство, состоящее из диска 6 , по окружности которого приварены или прикреплены лопатки 7 .
Диск насажен на втулку 15 , через которую проходит вал 16 . Лопатки 7 ротора 5 забирают газы из внутренней полости дымососа и отбрасывают в обечайку, откуда через выходной патрубок 8 (диффузор) отводятся в дымовую трубу 19 .
Дымовые газы из дымососа 21 должны проходить через расширяющийся патрубок с небольшим углом раскрытия. Для регулирования производительности дымососов во впускном патрубке размещены поворотные лопасти 12 с ручным управлением.
Дымососная установка для небольшой котельной, подключенная к цоколю железной дымовой трубы (рисунок 3.14, б ), состоит из дымососа 21 , дымовых заслонок 18 , дымовой трубы 19 .
Газы, засасываемые из котла, при помощи дымососа через диффузор 20 выбрасываются в трубу 19 . Заслонки 18 размещены так, что газы можно пропускать и мимо дымососа, непосредственно в трубу.
К особенностям конструкции дымососов относится:
o корпус, рабочее колесо, ступица рабочего колеса, направляющий аппарат выполняются из жаропрочной стали, это вызвано тем, что дымососы рассчитаны на работу при температуре газов 200 - 250 о С;
o в масляной ванне размещен змеевик с подводом воды для охлаждения масла;
o корпус дымососа обязательно покрывается тепловой изоляцией.
Регулирование нагрузки осуществляется с помощью направляющего аппарата. Он позволяет осуществить плавное регулирование напора, благодаря чему расход электроэнергии на привод дымососа при малых нагрузках котла значительно сокращается.
Рисунок 3.14 - Схемы дымососной установки:
а- с вентилятором, б- с железной дымовой трубой;
1- электродвигатель, 2- муфта,
3 и 4- подшипники, 5- ротор,
6- диск, 7- лопатки (крыльчатка),
8 и 10- выходной и входной патрубки,
9- рукоятка поворота лопастей,
11- центральный рассекатель,
12, 13 и 18- поворотные лопасти механизма и заслонки, 14- улитка, 15- втулка, 16- вал, 17- боров,
19- дымовая труба, 20 диффузор, 21- дымосос.
Дутьевой вентилятор предназначен для подачи воздуха в топку котла при искусственной тяге.
Дутьевой вентилятор состоит из следующих узлов: ходовой части, улиткообразного корпуса с всасывающим и нагнетательным патрубками, рабочего колеса и направляющего аппарата.
Ходовая часть 7 состоит из вала, который вращается на двух шариковых или роликовых подшипниках. Вся ходовая часть размещена в масляной ванне, которая имеет крышку и поддон. Масляная ванна заполняется веретенным или турбинным маслом. Температура масла проверяется термометром 12 , а уровень - по указателю уровня масла 13 , который размещается на масляной ванне. Для охлаждения масла подается вода по патрубку 14 .
Рабочее колесо 3 - это устройство, состоящее из диска, к которому приварены или приклепаны лопатки, концы которых соединены между собой кольцом. К диску приварена втулка (ступица), с помощью которой диск закрепляется на валу.
При вращении рабочего колеса вентилятора в центре рабочего колеса образуется разряжение. Воздух по воздуховоду подводится к центру колеса и за счет центробежной силы отбрасывается от центра к периферии, нагнетается в воздуховод и дальше подается к горелкам и в топку котла.
Рисунок 3.15 - Дутьевой вентилятор:
1 - улиткообразный корпус, 2 - прокладка, 3 - рабочее колесо, 4 - направляющий аппарат, 5, 6 - уплотнительные сальники, 7 - ходовая часть, 8 - рым-болт, 9 - муфта; 10 - электродвигатель, 11 - вал, 12 - термометр, 13 - указатель уровня масла, 14 - патрубок для ввода воды для охлаждения масла в ходовой части.
Направляющий аппарат (рисунок 3.16) устанавливается перед вентилятором на всасывающем патрубке и состоит из металлического патрубка с фланцами, внутри которого размещены поворотные лопатки 2. Все лопатки имеют общий поворотный механизм, с помощью которого могут поворачиваться одновременно на одинаковый угол. Лопатки выполнены таким образом, что придают потоку воздуха предварительное закручивание в туже сторону, в которую вращается ротор вентилятора, благодаря чему сопротивление воздуха уменьшается.
Рисунок 3.16 - Схема устройства направляющего аппарата:
1 - кожух направляющего аппарата, 2 - поворотные лопатки, 3 - привод, 4 - кожух дымососа, 5 - колонка дистанционного управления.
Наибольшее распространение получили центробежные дутьевые вентиляторы, которые выпускаются следующих марок: ВД - 6; ВД - 8; ВД - 10; ВД - 12; ВД - 13,5; ВД - 15,5; ВД - 18; ВД - 20, где В - вентилятор, Д - дутьевой, цифра указывает на диаметр рабочего колеса в дециметрах.
Дутьевой вентилятор, как правило, выбирается по производительности меньше, чем дымосос, так как воздуха по объему меньше, чем продуктов сгорания.
Трудно себе представить современную отопительную технику без различных механизмов и приспособлений. Благодаря техническому прогрессу удалось оснастить привычные для нас всех твердотопливные котлы дополнительными электромеханическими устройствами. Стало возможным регулировать в автоматическом режиме интенсивность горения, улучшить технологические возможности вентиляции. Особое место в автоматизации основных процессов занимает вентилятор, используемый для работы котла твердотопливного. С эти приспособлением связаны едва ли не самые важные этапы функционирования всей системы отопления.
Для чего нужен вентилятор. Его основные функции
Твердотопливный котел в обычном представлении является нагревательным прибором, где основная работа осуществляется за счет горения топлива. При наличии тяги и естественного притока воздуха, интенсивность горения слабая, соответственно низкая теплоотдача. В качестве примера можно привести камин. Естественный приток воздуха не позволяет сильно разгореться пламени в топке, поэтому этот нагревательный прибор имеет ограниченные технологические возможности.
Совсем другое дело, когда в работу включается нагнетатель. В топку отопительного прибора нагнетается дополнительный объем воздуха. Горение становится интенсивным, топливо выгорает полностью, отдавая максимальное количество килокалорий.
Поэтому для современных моделей твердотопливных котлов, практически всех видов и типов, вентилятор является одним из важнейших элементов системы управления. Обычно в комплект автоматики нагревательных приборов сегодня входит нагнетатель, дымосос и блок управления. Грамотная и правильная установка на котельном оборудовании подобных устройств и приспособлений, обеспечит вашему агрегату надежную и сбалансированную работу.
На заметку: процесс горения на 90% зависит от работы нагнетателя. Благодаря действию этого прибора, в камеру сгорания нагнетается воздух, интенсивность горения увеличивается, соответственно растет КПД отопительного оборудования.
На сегодняшний день отечественная и зарубежная промышленность выпускает огромное количество бытовых вентиляторов (кулеров), специально рассчитанных для монтажа на отопительные приборы. Выбирая нагнетатель для своего агрегата, необходимо ориентироваться на мощность котла и ваши собственные, бытовые запросы. Твердотопливный агрегат с вентилятором — это высокотехнологичная и эффективная отопительная машина. Все процессы, начиная с вытяжки дымовых газов, заканчивая лучшей работой камеры сгорания, зависят от работы вентиляторов.
Другими словами: есть вытяжные вентиляторы, устанавливаемые в дымоходе и дутьевые устройства, специально рассчитанные на нагнетание воздуха в топку отопительного прибора. Обычно нагнетатель воздуха используется при работе с трудно разжигаемым топливом. Кокс, уголь или мокрые дрова плохо горят в самом начале. Поэтому для лучшего горения в данной ситуации используется устройство наддува. Другие виды топлива, такие как пеллеты, брикеты и сухие дрова, нуждаются в постоянном поддуве воздуха. Установив на котел вентиляторы, вы сумеете добиться экономичного расхода топлива для твердотопливного котла, существенно возрастет безопасность котельного оборудования. Нет больше причин переживать за качество горения в топке и переживать за работу вытяжки.
Устройство прибора и виды вентиляторов
По своим функциональным характеристикам и параметрам, вентиляторы делятся на три вида, каждый из которых определяется конструкцией двигателя. Используемые для этих целей электродвигатели могут работать, как от переменного, так и от постоянного тока. Появление электронного оборудования создало предпосылки для активного использования двигателей на переменном токе. В отличие от двигателей на постоянном токе, электромоторы на переменном токе практически лишены недостатков. Простая и неприхотливая конструкция электродвигателей позволила наладить массовое производство самых разных электромеханических устройств. Большая часть вентиляторов оснащается именно таким электродвигателями.
Сегодня на рынке можно встретить следующие виды вентиляторов:
- устройства в электро-коммутируемым двигателями (ЕС);
- изделия, оснащенные синхронными двигателями;
- нагнетатели с асинхронным двигателем.
Все изделия имеют свои явные преимущества и недостатки. В случае с электро-коммутируемым двигателем можно говорить об одном качестве. Устройство само способно менять число оборотов, получая соответствующий сигнал с блока управления. Здесь можно говорить о широком диапазоне регулировки работы вентилятора. Однако у прибора имеется существенный недостаток — устройство не совместимо с большинством отечественных регуляторов температуры. К тому же данная техника дорога в цене.
Говоря о вентиляторах с синхронными электродвигателями можно сделать акцент на следующем: устройства достаточно дешевы и просты в изготовлении. Однако для оборудования этого вида присущи определенные недостатки. У таких устройств минимальный крутящийся момент во время старта, и небольшой диапазон регулировки числа оборотов.
Для справки: обычно вентиляторы с синхронными двигателями ставят для постоянного нагнетания воздушной массы в камеру сгорания. Синхронные двигатели, которыми оснащаются устройства, имеют достаточно крупные габариты. Обычно двигатель нагнетателя выносится в отдельный блок. При работе на низких оборотах для синхронных двигателей часты перегревы обмотки.
Что касается диапазона частоты вращения, то здесь значения не велики. На одних моделях диапазон регулируется в пределах 30-70%, и от 90 до 100%. Такая особенность является характерной для синхронного двигателя. По мнению специалистов, вентиляторами с синхронными электродвигателями не рекомендуется оснащать бытовые твердотопливные котлы. Микропроцессорные регуляторы температуры слабо совместимы с прибором, в котором ограниченно количество оборотов и мощность находится в жестких рамках.
Последний, третий вид вентиляторов, используемых в современных отопительных системах, обладает целым рядом преимуществ. Асинхронный электродвигатель позволяет легко регулировать количество оборотов. На некоторых моделях существует даже раверс. Главные достоинства такого устройства следующие:
- Такие вентиляторы просты и удобны в эксплуатации;
- Имеют надежную конструкцию;
- Обычная схема управления;
- Поддерживается всеми существующими на сегодняшний день МРТ.
Единственный недостаток, который свойственен асинхронным двигателям – это высокие пусковые токи.
Заключение
Котлы твердотопливные, которые сегодня массово оснащаются вентиляторами, становятся больше автоматизированными нагревательными приборами. Раньше требовалось немало терпения, что бы выдержать рев компрессора, нагнетающего воздух в камеру сгорания. Сегодня большинство котельных, больших и малых, оборудуются малошумными и высокопроизводительными устройствами.
Благодаря конструкции вентилятора (улучшенная аэродинамика лопастей) значительно увеличилась производительность. Объем подаваемого воздуха удалось за счет изменения конфигурации лопастей увеличить в два раза. За счет широкого диапазона количества оборотов, удалось добиться хорошей гибкости в работе электромоторной группы. Можно регулировать частоту вращения, ссылаясь на малейшие изменения температуры.
Отопительное оборудование имеет множество классификаций. Одним из принципиальных признаков разделения является тип вывода продуктов сгорания. В частности, существуют агрегаты с прямым и закрытым выводом дыма. В первом случае осуществляется естественный отвод гари через специальный канал, связанный с оборудованием посредством патрубка, а второй вариант вовсе не предусматривает системы отведения продуктов сгорания. Эта функция реализуется в стороннем режиме отдельными установками. Обычно ее выполняют дымососы и вентиляторы для котлов, которые в принудительном порядке выводят тот же дым, очищая воздух в помещении.
Вспомогательное оборудование для систем отопления
Техническая организация работы котла подразумевает использование группы тягодутьевых машин. Такие агрегаты призваны обеспечивать оптимальное рабочее состояние отопительного оборудования с устранением рисков перегрева и выведением продуктов сгорания, если подразумевается подключение к воздухоотводу. При этом выделяют дымососы и вентиляторы для котлов, функции которых могут различаться.
На практике пользования котлов с такой оснасткой выделяется несколько положительных эффектов. Главным из них является возможность максимального прогорания газовых смесей. Современные модели отопительных установок в некоторых версиях предусматривают пиролизные системы, которые обеспечивают двойное сгорание топлива с выделением большего объема тепла. В свою очередь, вентилятор для котла в естественном режиме работы обеспечивает тот же принцип, в итоге сокращая и финансовые затраты на эксплуатацию оборудования.
Как устроен вентилятор?
Классическая схема конструкции вентиляторов для отопительного оборудования предусматривает наличие двигателя, втягивающих манжет, рабочего колеса и, конечно, корпуса, оберегающего начинку от повреждений. Также в устройстве немаловажную роль играют механические детали, реализующие движение рабочих частей установки. Например, вентилятор газового котла снабжается целой группой подшипников. Собственно, неполадки в этой части являются наиболее распространенными и возникают из-за некачественного монтажа. Специалисты отмечают и значимость самого рабочего колеса, которое должно иметь прочную фиксацию и защиту от посторонних объектов, в том числе от мусора.
Разновидности вентиляторов
Существует две концепции конструкционного исполнения вентиляторов такого типа. Это центробежные и традиционные модели с эффектом нагнетания. Отличаются два вентилятора способом подачи воздушных масс. Первый вариант считается универсальным и подходит для большинства Второе решение в современных исполнениях более функционально. Такой вентилятор для твердотопливного котла устанавливается на дверце зольника и обеспечивает эффективный принудительный приток воздуха. Данная схема работы позволяет пользователю рационально использовать потенциал конструкции в плане нагнетания воздушных поток, при этом сохраняя возможность оптимальной регуляции объемов кислорода, поступающих непосредственно в камеру сгорания.
Основные характеристики
Эффективность работы тягодутьевого оборудования оценивается по трем основным характеристикам - производительность, мощность и уровень давления. В плане производительности может располагать до 10 м 3 /ч. То есть это объем воздушной массы, выделяемой в течение одного часа. Правда, большинство стандартных моделей обеспечивают лишь 3-4 м 3 /ч. Это значение напрямую связано с мощностью установки, которая в среднем варьируется от 5 до 10 кВт. Но качество функции при этом будет зависеть и от частоты вращения двигателя - в среднем 1000 об/мин.
Что касается давления, то здесь тоже показатели довольно плотные - по крайней мере, в среднем сегменте. Например, небольшой вентилятор для котла способен обеспечивать 50-60 даПа. Другое дело, что высокопроизводительные промышленные системы могут работать и в режимах 200-300 даПа.
Как выбрать вентилятор?
Технические параметры являются первостепенным критерием подбора оптимальной системы. Далее следует обращаться к функциональности агрегата и конструкционному исполнению. Уже отмечалось, что тягодутьевое оборудование может выходить из строя из-за, на первый взгляд, незначительных ошибок в монтаже. Качество же установки и регулировки напрямую зависит от надежности принципиального устройства конструкции - от корпуса до деталей из элементной базы. Поэтому, выбирая вентилятор для котла, следует плотно подходить к анализу качества сборки, используемых материалов и других свойств оборудования, влияющих на механическую стойкость. Кроме того, есть смысл оценить возможности работы агрегата в связке с автоматическими системами. Программируемые реле с закладываемыми программами настройки сегодня охватывают не только котельные станции, но и сопутствующую техническую оснастку. Тем более что в случае объединения двух агрегатов в одну систему упрощается задача взаимодействия их функции в результате обработки смежных эксплуатационных параметров.
Сколько стоит вентилятор для котла?
Стоимость формируется по нескольким факторам, но главным образом учитывается размер установки, качество элементной базы, характеристики силовой установки и т. д. Самые доступные по цене решения в этом сегменте можно приобрести за 5-10 тыс. руб. Разумеется, речь идет о продукции оптимального по современным меркам качества. Например, вентилятор для котла WPA мощностью 50 кВт можно приобрести за 7 тыс. руб. Более производительные модели из промышленного сегмента доступны и за 20 тыс. руб., но в данном случае речь идет об агрегатах, функция которых рассчитывается на площади порядка 500-600 м 2 .
Заключение
Производители котельного оборудования стремятся максимально оптимизировать дополнительный функционал уже в базовых конструкциях. Но, как показывает практика, отдельные компоненты оказываются не просто эффективнее, но и надежнее в процессе эксплуатации. Даже типовой дутьевой вентилятор выигрывает у встроенных механизмов регуляции тяги за счет больших объемов обслуживания. Другое дело, что и вспомогательная оснастка может стать обременением отопительного комплекса, обуславливая необходимость применения дополнительных мер обслуживания. Но этого нельзя сказать об удобстве самого процесса регуляции. Особенно если речь идет об автоматизированных системах, эксплуатация которых значительно упрощается.
Раньше тяговые и дутьевые вентиляторы применялись только в промышленных котельных установках. Первые ставятся внутри дымоходного канала и создают разрежение, вторые – нагнетают воздух в топку. Постепенно агрегаты перекочевали в бытовую сферу – производители начали оснащать турбинами отопители с закрытой камерой сгорания. Идею подхватили домашние умельцы, ведь дымосос для котла помогает решить проблему плохой тяги в трубе дымохода. Давайте разберемся, всегда ли необходима принудительная вытяжка продуктов горения.
Конструкция и принцип действия
Вытяжной дымосос для котла заводского изготовления включает следующие элементы (устройство показано на схеме, позиции совпадают с пунктами):
- Металлическая жаростойкая крыльчатка с лопатками, загнутыми под 90° относительно рабочего колеса.
- Крепежная плита.
- Электродвигатель малой производительности (20…50 Вт).
- Разъем питающего кабеля.
- Пульт с органами управления и контроля.
- Колба и капиллярная трубка температурного датчика, соединенного с аварийным термостатом.
- Сетевой провод с вилкой.
Примечание. В качестве примера взят котловой дымосос DM-01 фирмы Kalvis. Конструкция других типов вентиляторов отличается формой корпуса – улитка, короб, полусферическая посадочная площадка. Набор деталей аналогичный.
Агрегат крепится к специальному коробу, расположенному на задней панели бытового ТТ-котла рядом с патрубком дымохода. Колба датчика температуры вставляется в погружную гильзу водяной рубашки, пульт размещается отдельно.
Принцип работы дымососа заключается в принудительном отводе высокотемпературных газов из жаротрубного теплообменника котла в дымоход. Алгоритм выглядит так:
- Топливник заполняется дровами, производится розжиг.
- Загрузочная дверца запирается, поддувальная – открывается. Вентилятор включается клавишей на пульте, затем настраивается производительность.
- Когда отопительная установка и дымовая труба прогреется, скорость крыльчатки вручную снижается до минимума. Если теплогенератору хватает естественной тяги, дымосос рекомендуется отключить.
- При нагреве теплоносителя до критической температуры 100 °С и более по команде датчика срабатывает аварийный термостат, отключающий вентилятор автоматически.
Схема работы котлового дымососа
Справка. На ТТ-котлах, укомплектованных автоматическим , дверку зольника распахивать не нужно. Термостат посредством цепочки откроет заслонку подачи воздуха на требуемый угол.
Большая или малая производительность тягового вентилятора выставляется индивидуально в зависимости от качества твердого топлива, режима горения и степени прогрева дымохода. Главное, - избежать скапливания и просачивания дыма в помещение.
Перебарщивать с оборотами тоже нельзя – львиная доля теплоты уйдет в трубу. Перед открыванием дверцы и дозагрузкой скорость вращения лучше увеличить до максимума.
Готовый вентиляторный блок известного российского бренда Zota монтируется на дровяные отопители с задним выходом газов
Разновидности тяговых вентиляторов
Для и дровяных каминов продается несколько типов дымососов:
- котловой (конструкция рассмотрена выше);
- центробежный канальный;
- накладной;
- каминный / печной (он же – крышный).
Не следует относить к дымососам различные насадки, улучшающие естественную тягу, - дефлекторы, круглые ротационные элементы и вращающиеся флюгеры. Эффективность этих колпаков зависит от скорости ветра, которая меняется вместе с погодой.
Разновидности канальных дымососов, некоторые модели комплектуются датчиками температуры
Канальный вентилятор отличается собственным корпусом с двумя присоединительными фланцами или патрубками. Агрегат устанавливается вертикально либо горизонтально в разрыв дымоходного канала. Устройство и принцип действия аналогичен работе котловому дымососу.
Накладной дымосос для бытового котла снабжен полукруглой площадкой и фиксаторами–стяжками. Монтаж производится на вертикальный участок дымохода (неутепленного):
- По бумажному шаблону в трубе вырезается проем.
- Рабочее колесо тяговой машины вставляется в отверстие, площадка с электромотором прижимается к поверхности фиксаторами.
- Соединение уплотняется асбестовым шнуром, приклеенным к внутренней стороне монтажной площадки дымососа.
Примечание. Накладной элемент подбирается по диаметру газоходной трубы. Процесс установки демонстрируется на видео.
Электрические вытяжки для насаживаются на оголовок кирпичного дымохода и крепятся распорными болтами. Кабель питания прокладывается по трубе и вводится в помещение рядом с домашней печью.
Чтобы выбрать тяговую машину, нужно ориентироваться по 3 критериям:
- мощность теплогенератора, модели дымососов рассчитаны на производительность котлов до 20, 30, 50 и 100 кВт;
- точка монтажа – на самом котле, трубе или оголовке;
- для накладных моделей – диаметр неутепленного газохода.
Накладной (слева) и крышный дымосос (справа)
Когда нужен дымосос
Производители отопительной техники комплектуют свои изделия тяговыми вентиляторами из-за повышенного сопротивления теплообменника, где газы несколько раз меняют направление движения по жаровым трубам. Цель – отобрать у продуктов горения максимум теплоты и повысить КПД котельной установки.
Нюанс: работа дымососа в котле заводской комплектации согласована с процессом горения и управляется электронным блоком. При монтаже вентиляторного агрегата на «безмозглый» отопитель подобная согласованность исключена, нужно покупать блок автоматики либо регулировать обороты вручную.
Организуйте приточную вентиляцию в котельной, а уж потом размышляйте об установке дымососа
Перечислим ситуации, когда дымосос поможет улучшить работу и обслуживание твердотопливного теплогенератора:
- проблемы с тягой – задувание ветром, воздушные пробки в газоходе, много поворотов, заужение диаметра;
- из-за особенностей конструкции котел дымит в помещение при открывании дверцы;
- высота дымохода недостаточна либо срез трубы попал в зону ветрового подпора за коньком крыши или другим зданием;
- в кирпичной трубе появились трещины, откуда просачивается дым.
Важный момент. Ни один вентилятор не спасет положение, если в котельной отсутствует приток с улицы. Поначалу работающая крыльчатка создаст небольшое разрежение, но потом лопатки станут перемешивать воздух на месте. – обязательное условие нормальной работы любого отопителя.
Шахтный теплогенератор В. Г. Холмова лучше эксплуатировать с тяговым вентилятором
Некоторые конструкции дровяных котлов (например, шахтного типа) склонны выбрасывать дым через открытый загрузочный люк. Аналогичная картина наблюдается в теплогенераторах с трехходовым жаротрубным теплообменником повышенного сопротивления. Решение проблемы – установка тяговой либо дутьевой машины, управляемой контроллером.
Усиление природной тяги с помощью дымососа имеет и обратную сторону. Если после прогрева трубы естественная вытяжка не восстановилась, агрегат выключать нельзя – можно угореть. Теперь представьте, что среди ночи прекратилась подача электроэнергии, вентилятор остановился. Пока цепной термостат прикроет заслонку, дым заполнит котельную.
Что лучше – дымосос или нагнетатель?
Когда тяговая турбина интегрирована в теплогенератор производителем, подобных вопросов не возникает. Другое дело – добавление вытяжного вентилятора к обычному котлу прямого горения. Надо понимать, что в данном случае дымосос решает только 1 задачу – создание разрежения в топке и усиление тяги. Здесь кроется ряд негативных моментов:
- Без электронного блока управления производительность придется регулировать вручную. Автоматическое поддержание температуры теплоносителя исключено.
- При подаче воздуха через открытую дверцу зольной камеры вентилятор заставит котел работать на максимуме. Настроить режим длительного сжигания будет непросто.
- В случае аварийной остановки крыльчатки горение топлива не прекратится, поскольку газы свободно проходят через улитку или корпус дымососа. В топку проникает воздух, вероятность перегрева повышается.
- Рабочее колесо и внутренние поверхности агрегата покрываются сажей, которую необходимо удалять. Скорость залипания зависит от влажности и смолистости древесины.
Замечание. Мы не упоминаем о потреблении вентилятором электроэнергии. Расход относительно невелик и не окажет существенного влияния на общую стоимость отопления.
Дутьевой вентилятор с блоком автоматики выполняет те же функции, что и дымосос
Недостатки, описанные в пунктах 1 и 2, устраняются путем коммутации дымососа с контроллером, управляющим оборотами крыльчатки и температурой водяной рубашки. Электронные блоки можно купить по цене 50-100 у. е.
Дутьевые машины всегда работают совместно с контроллером, поэтому перечисленные выше проблемы отсутствуют:
- нагнетатель меняет производительность и выключается по команде блока управления, теплоноситель греется до заданной температуры;
- в процессе горения дверца зольника герметично закрыта, воздух подается по отдельному каналу;
- при отключении электроэнергии воздушный канал автоматически перекрывается гравитационной заслонкой;
- лопасти крыльчатки не контактируют с горячим дымом и сажей.
Справка. В пиролизных котлах наддув применяется всегда, поскольку работа данного вида отопителей построена на принудительном нагнетании воздуха.
Теперь сравним стоимость тягового и дутьевого вентилятора, не учитывая цену контроллера. Дымосос для ТТ-котла до 30 кВт обойдется в 90 у. е., нагнетатель – 60-65 у. е. Разница обусловлена конструктивными особенностями вытяжного агрегата – раскаленные газы не должны перегревать электродвигатель плюс крыльчатка делается из металла (при наддуве – из пластика).
За монтажным фланцем агрегата стоит малая крыльчатка, призванная охлаждать электродвигатель
По сложности инсталляции агрегаты примерно одинаковы. Монтаж нагнетающей улитки подразумевает выпиливание проема в дверце зольника, дымососа – разборку либо вырезание трубы. Крышную вытяжку поставить проще, но придется тянуть длинный кабель.
Краткий вывод: ставьте дымосос только в случае необходимости, а лучше – исправьте ошибки, допущенные при строительстве газохода. Турбонаддув с электронным управлением добавляйте по желанию – система позволит автоматизировать и обезопасить процесс горения.
Как сделать вытяжной агрегат
Основная трудность при сборке дымососа своими руками – изготовление сбалансированной крыльчатки, остальные детали не представляют сложности для домашнего умельца, владеющего сваркой. Если лопатки рабочего колеса будут разниться по весу, обычный шум вентилятора превратится в грохот из-за вибрации.
Помимо лопастей вам понадобятся такие элементы:
- двигатель электрический мощностью до 150 Вт, максимальные обороты вала – 1400 об/мин;
- улитка или самодельный короб, показанный на чертеже;
- вал с вентиляционными отверстиями либо дополнительной охлаждающей крыльчаткой;
- шпильки с гайками М8 и остальной крепеж;
- кабель питания.
Рядовым домовладельцам мы предлагаем наименее тернистый путь – купить заводской электромотор с рабочим колесом и охладительной крыльчаткой, сварить короб и собрать вполне работоспособный канальный дымосос для ТТ-котла. Как это правильно сделать, смотрите на видео.
Заключение
Создание искусственного разрежения с помощью дымососа нечасто практикуется в бытовых твердотопливных котлах. Техническое решение ведет к удорожанию конструкции и создает проблемы в эксплуатации. Прежде чем ставить тяговый вентилятор на дымоход, вспомните, какое топливо вы использовали ранее. Если планируется жечь влажную древесину, сельскохозяйственные отходы либо низкокачественные брикеты, забудьте о дымососе для котла, чистить крыльчатку придется еженедельно. Лучше установите нагнетатель с блоком управления.
Котлы, или теплогенераторы, работающие на твердом топливе, нуждаются в постоянном притоке свежего воздуха и эффективном выводе дыма и продуктов горения. Для обеспечения эффективного режима нужен кислород, который имеется в воздухе. Естественный приток, используемый в обычных печах, способен обеспечить лишь минимум поступления воздушного потока, тогда как использование механического наддува позволяет многократно увеличить производительность котла по температуре и, соответственно, энергии. Кроме того, использование для увеличения тяги позволяет увеличить рабочие параметры оборудования, снизить последствия допущенных конструкционных ошибок.
Причин плохой тяги в дымоходе может быть много. В их число входят:
-
допущенные ошибки при проектировании дымохода. Например, сечение трубы не позволяет проходить достаточному количеству воздуха. Или имеется большое количество резких изгибов или поворотов, создающих препятствия для прохождения продуктов горения
-
скопления сажи , уменьшающие просвет трубы
-
несоблюдение высоты выноса верхушки дымохода над коньком крыши. Сюда же можно отнести наличие рядом высокого здания, значительно превышающего высоту трубы
-
усиление ветра способно изменить направление потока в трубе
-
закрытая или неправильно установленная заслонка
-
недостаточная вентиляция помещения зачастую становится причиной ухудшения тяги
-
козырек на верхушке трубы , установленный слишком низко, может образовать воздушные завихрения, изменяющие тягу в трубе
Способы усиления тяги в отопительных устройствах
Основные способы
, позволяющие увеличить тягу в печах или котлах, состоят в исключении или уменьшении количества помех для вывода отработанных газов. Принято использовать следующие методы:
-
очистка внутренней поверхности дымохода от сажи
-
герметизация , устранение нештатных отверстий, удаление и замена прогоревших конструктивных элементов
-
использование механических устройств , стабилизирующих и усиливающих тягу
Мнение эксперта
Федоров Максим Олегович
Совет! Иногда помогаю совсем простые действия. Например, несколько увеличивает тягу простая установка дефлектора (насадки на верхнюю часть дымохода с большим, чем у основной трубы, диаметром). При обтекании воздушными потоками такого препятствия создается разрежение, способствующее «вытягиванию» отработанных газов из дымохода.
В более сложных или ответственных случаях приходится использовать вентиляционное оборудование . Для изменения параметров работы котлов используются тяговые (тягодутьевые) вентиляторы, создающие увеличенный приток воздуха, и дымососы, создающие сильное разрежение в дымоходе. Оба вида устройств работают на котельном или топочном оборудовании, но имеют довольно существенную разницу в конструкции. Поскольку дымососы устанавливаются на конечных точках дымоходов, материалы, из которых они созданы, должны выдерживать воздействие высоких температур. В то же время, тягодутьевые вентиляторы не требуют увеличения прочности, так как располагаются в относительно безопасных условиях и работают с холодной средой.
Многие производители котлов или печей изначально комплектуют свое оборудование тем или иным устройством. В настоящее время предпочтение принято отдавать дымососам , так как они создают разрежение и большую безопасность при открывании топки. Тяговые вентиляторы, напротив, создают чрезмерное давление, которое опасно при открывании топки - вырывается пламя, искры, в помещении попадают большие количества дыма. Поэтому при выборе того или иного устройства необходимо учитывать специфику и устройство котла , чтобы избежать ошибок и снизить возможный риск.
Что дает использование тягового вентилятора?
Режим горения топлива зависит от наличия кислорода. Для газовых котлов требуется жестко стабильный режим, выдерживающий определенную подачу воздуха. Твердотопливные котлы такого ограничения не имеют и способны работать в режиме турбирования (увеличенного наддува). При использовании тягового вентилятора осуществляется подача воздуха в топку котла под определенным давлением, отчего образуется повышенное давление. В результате режим горения многократно усиливается, продукты горения активно выдавливаются в дымоход и выводятся из него под имеющимся давлением.
Мнение эксперта
Инженер теплоснабжения и вентиляции РСВ
Федоров Максим Олегович
Важно! При этом, установка тягового вентилятора сопровождается увеличением потребления электрической энергии, что является некоторым недостатком метода.
Для подачи воздуха могут быть использованы как радиальные, так и осевые вентиляторы. Если необходимо повысить давление , то , а при необходимости организовать подачу большого количества воздуха . Принято считать, что радиальные вентиляторы более надежны и устойчивы в работе, но создают большой шум. Осевые не шумят, способны к перемещению больших объемов воздуха, но почти не создают давления. Если задачей ставится только наддув, можно обойтись осевыми устройствами. Если необходимо вместе с наддувом создать повышенное давление для эффективного вывода продуктов горения, то потребуется радиальный вентилятор.
Назначение и устройство
Дутьевые вентиляторы устанавливаются на конечных точках дымоходов и способствуют выводу продуктов горения путем создания сильного разрежения, вытягивающего дым и прочие газы из системы топки и дымовой трубы. Условия работы дымососа отличаются высокими температурными нагрузками, контакт с продуктами горения способствует быстрому износу, усталости металла. Конструкция дымососа должна соответствовать уровню нагрузок и обеспечивать эффективное функционирование в течение всего срока службы.
Состав конструкции включает в себя:
-
вентилятор в жаростойком исполнении (из нержавеющей, легированной или, реже, из углеродистой стали)
-
направляющий аппарат, установленный на стороне всасывания и организующий правильное направление потока
-
всасывающая воронка, соединяющая направляющий аппарат с входным отверстием вентилятора
-
электродвигатель
Мнение эксперта
Инженер теплоснабжения и вентиляции РСВ
Федоров Максим Олегович
Важно! Температура выводимых продуктов горения может быть около 200-250°C, на мощных котельных установках она способна подниматься до 400°C.
Для использования в качестве дымососов могут быть применены не только радиальные, но и осевые устройства . Имеются проточные конструкции, которые размещаются на выходе из котла. Они не полностью расположены в канале, а только часть рабочего колеса, увеличивающая тягу. Такие конструкции не являются полноценными дымососами, но как усилители тяги они вполне эффективны. Наилучшим вариантом является установка специализированного устройства центробежного типа, дающего максимальный эффект.
Корректный подбор дымососа должен быть основан на точном расчете . Производительность устройства должна соответствовать пропускной способности дымохода в номинальном режиме, с возможностью повышения до пиковых величин.
Также следует обращать внимание на тип передачи. Использование обычной ременной передачи нецелесообразно, так как дымососы расположены в неудобных местах для обслуживания и замена ремней будет слишком сложной задачей.
Подбор устройства надо производить с расчетом удобства ремонта и замены лопаток. В этом отношении предпочтение следует отдавать образцам, которые представляют легкий доступ к рабочему колесу, исключающий полный демонтаж дымососа.
Полезное видео
