12 ответов на все вопросы о дымососе: от зачем до как через куда.

Главная / Твердотопливные котлы

Назад

Опубликовано: 27.02.2020

Время на чтение: 5 мин

0

4404

Монтаж на твердотопливном котле дутьевого вентилятора осуществляется для оптимизации топочных процессов горения, что приводит к увеличению КПД тепловой схемы и экономии топлива.

Вентилятор для котла на твердом топливе можно изготовить самостоятельно, что позволит собственнику сохранить значительные средства на приобретении заводского аналога.

• 1 Назначение вентилятора для котла
• 2 Конструкция и принцип действия
• 3 Разновидности 3.1 Электро-коммутируемый двигатель
• 3.2 Синхронный двигатель
• 3.3 Нагнетатели с асинхронным двигателем

Зачем нужен дымосос?

• автоматизируют процесс работы котла путем отключения дымососа при достижении установленной температуры и его включения при падении температуры ниже установленной нормы, что исключает постоянный присмотр человека за котлом;
• исключают черный дым из трубы, а также копоть и сажу т.к. дымосос, как горн в кузнице, резко увеличивает количество кислорода в топке, что обеспечивает полное сгорание угля;
• увеличивают мощность котла и увеличивают КПД котла;
• исключают попадание дыма в помещение, т.к. он создает разряжение в котле, потому он не дымит. Для исключения дыма при загрузке угля надо включать дымосос;
• позволяют печи топиться при любой погоде, даже когда нет тяги, т.к. они нагнетают воздух в котел принудительно;
• используются для замены дутьевых вентиляторов, с целью исключения дыма в котельной и повышения её эффективности;
• если используется дымосос, создающие высокую скорость воздушного потока (особенно при 3000 оборотов в минуту) то это способствуют самоочистке теплообменика — абразивный эффект от дыма с мелкими частичками.

После установки дымососа резко поднимается температура в топке котла за счет подачи достаточного количества воздуха для полного сгорания топлива (в т.ч. смолы и сажи), исчезает черный дым из трубы и намного реже требуется чистка, как самого котла, так и дымовых труб.

Вентилятор ВДН и вентилятор ВД

Вентилятор дутьевой ВДН или ВД используется для нагнетания воздуха в топки котельных агрегатов и создания необходимой тяги в котельных, ТЭЦ и других. Вентиляторы дутьевые (тягодутьевые)ВДН иногда называют дымососы-вентиляторы. В принципе, дутьевые вентиляторы от дымососов практически ничем не отличаются, кроме назначения и толщины металла корпуса (у дымососов она больше), потому что дымососы работают с высокими температурами рабочей среды, высасывая горячие газы из топки котла. Стандартно дымосос ДН и дутьевая машина ВДН работают в паре, обеспечивая тягу и необходимую производительность котельного оборудования. Многие дутьевые машины ВДН у нас бывают на складе, но дутьевые машины, больше чем ВДН12,5 — поставляются только под заказ, по третьей или пятой схеме тоже изготавливаются только под заказ. Это вызвано тем, что количество возможных вариантов исполнений любой такой дутьевой машины огромно, при этом одно нельзя заменить другим, так как будет невозможен монтаж (если не сходится угол поворота улитки, схема сборки, направление вращения рабочего колеса) или не будут обеспечены рабочие параметры (если не совпадает мощность электродвигателя), поэтому в наличии всегда есть только самые распространенные и универсальные агрегаты. Обязательно нужно учитывать при планируемом ремонте котельной: сроки поставки вентилятора дутьевого ВДН могут, в зависимости от его размера и приводного электродвигателя, быть довольно значительными (особенно для крупных машин в качестве привода которых используются высоковольтные электродвигатели ДАЗО)!

На нашем сайте представлена информация о дутьевых вентиляторах ВДН и ВД. Конечно, возникает вопрос: а в чем разница между вентилятором ВДН и ВД? В назначении, монтажных исполнениях, принципе работы, информации для заказа разницы между вентиляторами ВДН и ВД нет, она только в рабочих параметрах и конструктивных особенностях. У вентиляторов ВДН 18, ВДН20 и ВДН 22 двенадцать профилированных загнутых назад лопаток в рабочем колесе. ВДН 18, ВДН20 и ВДН 22 — машины низкого давления. У дутьевых машин ВДН 6,3, ВДН 8, ВДН 9, ВДН 10, ВДН 11,2, ВДН12,5, ВДН 13, ВДН 15, ВДН 17, ВДН 19, ВДН 21 шестнадцать загнутых назад лопаток в рабочем колесе. Это машины среднего и высокого давления. У ВД 2,5, ВД 2,7, ВД 3,5, ВД 13,5, ВД 15,5, ВД 18 и ВД 20 тридцать две загнутые вперед лопатки в рабочем колесе. Это машины среднего и высокого давления. В принципе, при подборе дутьевого вентилятора, можно не обращать внимание на буквы в обозначении, важно, прежде всего, чтобы подходили рабочие параметры и размеры машины.

Источник

Какой мощности дымосос нужен?

Это зависит от мощности отопительного котла, в который он устанавливается:

• ДС-1,9-170-220 для котлов мощностью до 40 кВт;
• ДС-2,2-370-380 для котлов мощностью до 80кВт;
• ДС-2,7-750-380 для котлов мощностью до 180 кВт;
• ДС-3,8-1500-380 для котлов мощностью до 300 кВт

При параллельном включение дымососов в дымовую трубу, два ДС-3,8-1500-380 подойдут для котла мощностью до 600 КВт, а два ДС-2,2-370-380 для котла мощностью до 160 кВт.

Как работает дымосос.

Дымосос, вытягивая дымовые газы из котла, создает в нем разряжение и таким образом через колосники поступает воздух в топку для сжигания угля или другого твердого топлива. Это исключает поступление дыма из неплотно прикрытых дверей топки при износе уплотнителей.

Мощный поток воздуха быстро осуществляет розжиг котла и достигается необходимая температура теплоносителя, после чего дымосос отключается. При наличие у котла дымососа длина трубы не сказывается на тяге.

Когда дымосос отключится, то горение угля замедлится и температура теплоносителя станет понижаться. Дымосос снова включится при понижении температуры теплоносителя ниже установленного значения и процесс повторится вновь.

Конструкция и принцип действия

Вне зависимости от производителя, вентилятор состоит из алюминиевого или оцинкованного корпуса, внутри которого располагается электродвигатель, направляющие лопасти и защита, в виде решетчатого ограждения.

Эта конструкция при своей простоте и малых габаритах обладает надежностью. На нагнетателе установлена заслонка, которая предназначена для ограничения проникновения дымовых газов в помещение топочной, в случае появления обратной тяги.

Также, заслонка снижает естественную тягу, в то время, когда подача воздуха не осуществляется.

Соединительные патрубки могут располагаться в верхней части корпуса или на фронтальной части дутьевого агрегата и обладать различными формами разъемов для соединения с котлом. Алгоритм функционирования системы управления котлом с применением дутьевого воздуха:

• отопительное устройство заполняется твердым топливом и поджигается;
• включается нагнетатель и регулируется расход воздуха;
• при подаче воздуха в зону горения, начинается интенсивное горение топлива, в связи с чем, начинает подниматься температура теплоносителя;
• когда температура достигнет установленной величины, контроллер блока управления дает сигнал на отключение нагнетателя;
• дефицит воздуха приведет к снижению интенсивности горения топлива и снижению температуры теплоносителя.

Как монтировать дымосос?

Где его устанавливать?

Согласно проекту. Если его нет, то рекомендуется устанавливать дымосос в котельном помещении в непосредственной близости у котла. Монтировать дымосос на улице не рекомендуется, т.к. осадки могут привести к коррозии дымососа т.к. в дымовых газах содержится окись серы и окись азота, что приводит к образованию азотной и серной кислоты при образовании конденсата из атмосферного воздуха.

Монтаж дымососа осуществлять согласно рисунку в точках 7-10. Выходной патрубок может поворачивается с шагом 45° и присоединяется к тройнику дымовой трубы сбоку, чтобы сажа и конденсат из трубы не попадали в дымосос, а стекали через конденсатоотводчик.

Особенности конструкции вентилятора ВДН

Конструкция аналогична другим центробежным вентиляторам. Основные части:

• Спиралевидный корпус из стали с горизонтальным разъемом и лючком доступа к крыльчатке вентилятора. Ребрами жесткости из швеллеров усиливают металл «улитки».
• Колесо вентилятора, состоящее из ступицы и крыльчатки с 16 лопатками, загнутыми назад.
• Воронка всасывающая.
• Направляющий осевой аппарат.
• Рама установочная.

Вентиляторы с назад загнутыми лопатками менее шумные, у них шире диапазон по расходу воздуха, отсутствуют зоны неустойчивой работы. Их коэффициент эффективности максимальный среди всех вентиляторов центробежного типа. Плата за эти достоинства — увеличение веса и размеров (по сравнению с оборудованием с вперед загнутыми лопатками), а также невозможность эксплуатации в «грязных» помещениях (где в воздухе много примесей и пыли). При такой конструкции крыльчатки частицы пыли оседают на ней, вызывая разбалансировку и вибрации.

Вентилятор ВДН может изготавливаться с положением корпуса ЛО или ПО, что означает направление вращения крыльчатки — левое или правое. Чтобы определить тип вращения, нужно посмотреть со стороны электродвигателя на колесо. При правом вращении оно движется по часовой. При левом — против часовой.

Выпускают вентиляторы ВДН-10 в трех исполнениях:

• Исполнение 1. Колесо вентилятора посажено на вал электродвигателя.
• Исполнение 3. Колесо вентилятора присоединяется к двигателю через подшипниковый узел.
• Исполнение 5. Колесо вентилятора установлено на валу узла подшипников, который при помощи клиноременной передачи соединяется с электродвигателем.

Как регулировать температуру теплоносителя дымососом?

Как часто его надо включать? Можно ли это делать вручную кочегару?

Режим работы дымососа зависит от мощности котла и температуры окружающей среды в зимнее время. Время работы может составлять 5-10 минут и несколько минут он не будет работать, пока понижается температура.

Это может делать и человек вручную, но использование терморегулятора позволяет полностью автоматизировать поддержание установленной оператором температуры теплоносителя, выходящего из котла.

Котельная автоматика производства «БАГАН»

Как его подключать к напряжению электрической сети.

Дымосос подключается через терморегулятор, который контролирует температуру выходящего из котла теплоносителя и периодически включает дымосос при понижении температуры теплоносителя, а затем его выключает, при достижении установленной температуры.

Дымосос можно подключить через штатный блок управления котла при замене дутьевого вентилятора на дымосос, если их мощности одинаковы.

Если мощность дымососа больше, то электрик должен его подключить через соответствующей мощности контактор. В случае отсутствия такого блока надо приобрести такой прибор, который есть в наличие у нашей компании.

Подключение электродвигателя.

Присоединение силового кабеля должно осуществляться только с помощью кабельных наконечников. Используйте кабельные наконечники соответствующего сечения, чтобы не допустить перегрева мест соединения кабеля с зажимами обмотки. Кабель к коробке выводов должен быть подведен без натяжений, а контактные соединения надежно затянуты.

Защита электродвигателя.

Каждый электродвигатель должен иметь защиту от перегрузки и короткого замыкания. Настройка устройств защиты должна соответствовать режиму работы электродвигателя, а также его характе­ристикам.

Защита от короткого замыкания выполняется с помощью предохранителей или автомати­ческих выключателей (второй вариант является более предпочтительным, так как исключает появ­ление режима «пропадание фазы»). При выборе автомата необходимо учитывать, что пусковой ток асинхронного электродвигателя с короткозамкнутой обмоткой в 5–7 раз превышает номинальный.

Тепловая защита должна выполняться с выдержкой времени и может быть осуществлена с помо­щью теплового реле.

Если в двигатель встроены температурные датчики, их необходимо подключить.

Внимание! Защита от короткого замыкания должна быть выполнена в любом случае в незави­симости от того имеется встроенная температурная защита или нет.

Техническое обслуживание электродвигателя.

1. Проверка степени загрязненности наружной поверхности.

А также вентилятора и защитного кожуха двигателя. При загрязненности корпуса необходимо удалить грязь с помощью ветоши или мягкой щетки. Для удаления пыли или стружки с поверхности двигателя, а также из узла вентиляции воспользуйтесь сжатым воздухом

2. Проверка температуры подшипниковых узлов и корпуса двигателя.

3. Проверка уровня вибрации узлов электродвигателя.

При наличии соответствующих измерительных приборов произведите вибродиагностику подшипниковых узлов двигателя для определения их техниче­ского состояния и принятия решения о проведении ремонта.

4. Проверка степень износа уплотнений вала.

Во время остановки двигателя.

5. Проверка сопротивления изоляции двигателя.

Во время остановки двигателя.

6. Проверка плотности протяжки всех болтовых соединений.

В том числе соединение питающего кабе­ля и зажимов двигателя (предварительно убедитесь, что на двигатель не подано напряжение).

7. Визуальный внешний осмотр подшипниковых узлов.

Убедитесь в отсутствии поте­ков смазки.

Разновидности

Сегодня в торговой сети, возможно, приобрести различные модели дутьевых вентиляторов, для твердотопливных отопительных агрегатов, как отечественной, так и европейской сборки.

1. Накладной, устанавливается на вертикальный участок неизолированного дымовентиляционного канала.
2. Центробежный канальный, имеют два крепежных патрубка, устанавливаемых в разрыв дымовой трубы.
3. Котловой, устанавливаемый непосредственно на отопительном устройстве.

Следующая классификация дутьевых агрегатов производится по типу электрических двигателей: асинхронные, электро-коммутируемые ЕС и синхронные.

Электро-коммутируемый двигатель

Электронно-коммутируемый двигатель(ЕС), дает возможность выполнять очень точную регулировку производительности, используя сигнал широтно-импульсной модуляции.

В том случае, когда их устанавливают на дутьевых устройствах, появляется возможность за счет изменения скорости вращения рабочего колеса — крыльчатки изменять объем подающего в топку воздуха, тем самым снижая потреблении энергии от 50 до 80 %.

Невзирая на большую стоимость таких дутьевых устройств, они предпочтительны в установках современных котлоагрегатов, поскольку относятся к энергоэффективным устройствам, а их применение сокращает выбросы в окружающую среду, за счет снижения потерь тепловой энергии, за счет недожога топлива.

Двигатели ЕС работают в тихом диапазоне и обладают повышенным сроком эксплуатации.

Синхронный двигатель

Вентилятор поддува на котел с синхронным двигателем характеризуются несложной конструкцией и обладают низкой ценой. К минусам данной модели можно отнести ограниченный диапазон регулировки и невысокий крутящий момент при пуске двигателя. Как правило, такие дутьевые устройства устанавливают для подачи неизменного объема воздуха в топочную камеру.

Такими двигателями оснащаются котлы, с достаточно большими размерами. В основном такие движки монтируются в отдельном блоке.

При эксплуатации синхронных двигателей на невысоких оборотах часто имеет место перегрев обмотки. В котле вытяжного типа, вентиляторы устанавливаются на дымовой трубе, их еще называют дымососами.

Нагнетатели с асинхронным двигателем

Такие электродвигатели обладают многими достоинствами. Они удобны и просты в обслуживании и отличаются прочностью конструкции. К недостатку электропривода такого вида можно отнести высокие пусковые токи.

Следовательно, потребуется грамотное обустроить силовую часть, чтобы запускать в эксплуатацию такое, чувствительное к параметрам тока, устройство.

Асинхронный электродвигатель дает возможность с легкостью выполнять регулировку числа оборотов. На определенных модификациях имеется, в том числе и режим реверсирования. Основные положительные качества вентиляторов с асинхронным электродвигателем:

• несложны и удобны в эксплуатации;
• обладают долговечной конструкцией;
• традиционная схема управления;
• используется разнообразными системами управления в паре с терморегулятором, например, как у бюджетного вентилятора DP-02 от польского производителя.

Не сгорит ли дымосос, какую температуру он выдерживает?

Дымососы других производителей работают при температуре до 200°С. Их надо охлаждать — ставить на улице. Так как смола из дымовых газов конденсируется при температуре ниже +80°С, то в холодное время года на холодной крыльчатке активно конденсируется смола и налипает сажа. Обрастание крыльчатки гразью всегда заканчивается её заклиниванием и электродвигатель сгорает.

Отличие дымососов производства .

Наш дымосос выдерживает более высокую температуру дымовых газов.

Мы разработали и выпускаем дымососы которые можно/нужно ставить сразу за котлом в теплой котельной. В итоге крыльчатка горячая и всё время сухая, к ней ничего не прилипает. Температура на крыльчатке доходит до 150-400°С (намного выше температуры конденсации смолы) — смола и сажа «испаряются».

Обычная температура дымовых газов составляет 150-250°С и дымосос должен длительно работать при этих температурах. Дымосос устойчиво работает при температуре дымовых газов до 350°С, кратковременно выдерживает температуры и более 400°С, но такие высокие температуры могут привести к тому, что сталь крыльчатки будет выгорать, т.е. подвергаться коррозии, истончится и разрушится. Для работы в химически агрессивных средах и высоких температурах необходимо заказывать дымососы, изготовленные из нержавеющей стали.

В наших дымососах решена проблема передачи и эффективного отвод тепла от горячей крыльчатки на вал ротора асинхронного электродвигателя. Пропитка обмотки двигателя не пересыхает — обмотка не перегорает.

ВНИМАНИЕ: Следите за температурой дымовых газов на выходе из котла!

Так как наш сегмент рынка дымососов котлы малой мощности, где много самодельных котлов, мы постоянно напоминаем домовладельцам о необходимости устанавливать термометр на дымовой трубе сразу за котлом (до дымососа). Загрязнение теплообменика это увеличенный расход топлива сопровождающийся ростом температуры дымовых газов на выходе из котла. Возможен сильный перегрев крыльчатки отключенного дымососа — она сдеформируется.

Своевременная чистка котла — это экономия на топливе. Надоело часто чистить котел? Делайте полноценную обвязку котла — ставьте трехходовой кран и байпас! Быстрому загрязнению теплообменика способствует неправильный запуск котла и длительная его работа с «холодным» теплоносителем (конденсирование смол на стенках теплообменика)…

Может ли сгореть электродвигатель?

Если может сгореть, то почему?

На дымососе стоит асинхронный двигатель, который может быть включен в сеть напряжением 220 или 380 Вольт.

К сети 380 В он подключается звездой, а к сети 220 В через конденсатор, соответствующего номинала (который зависит от мощности двигателя) специалистом электриком. Подключение к сети 380 В должно соответствовать требованиям «Руководства по эксплуатации асинхронных двигателей».

Чтобы электродвигатель не сгорел во время эксплуатации необходимо установить защиту от перегрузки и короткого замыкания.

Настройка устройств защиты должна соответствовать режиму работы электродвигателя, а также его характеристикам. Защита от короткого замыкания выполняется с помощью предохранителей или автоматических выключателей (второй вариант является более предпочтительным, так как исключает появление режима «пропадание фазы»). При выборе автомата необходимо учитывать, что пусковой ток асинхронного электродвигателя в 5–7 раз превышает номинальный.

Тепловая защита должна выполняться с выдержкой времени и может быть осуществлена с помощью теплового реле.

Использование «дешевых» контакторов для включения, которым свойственно «залипание» контакта по одной из фаз — основания причина сгорания электродвагателя при работе.

Руководсто по эксплуатации асинхронных двигателей используемых на дымососах БАГАН выложено в разделе документации по ссылке.

Технические характеристики

В таблице ниже приведены технические характеристики дутьевого вентилятора ВДН-10. Полное давление (Па), производительность по воздуху (м куб/ч), потребляемая электрическая мощность (кВт) определены для работы вентилятора при открытом полностью осевом направляющем аппарате. Точка характеристики проходит через max КПД (83 %). Атмосферное давление принято нормальным, температура +30 оС, плотность воздуха — 1,18 кг/м3.

ВДН-10 выпускается с двумя типами двигателей мощностью одиннадцать или тридцать кВт. По этой причине у вентиляторов с одинаковым диаметром колеса (при разной мощности двигателей) производительность отличается на 50 %, а давление — более чем на 100 %.

Далее в таблице представлены характеристики вентилятора ВДН-10.

НАДЕЖНОСТЬ ДЫМОСОСОВ БАГАН.

При производстве дымососов, каждая крыльчатка балансируется на вращающемся роторе электродвигателя (около пяти минут). Так мы исключаем биения и резонансы, а заодно проверяем качество самих электродвигателей.

Мы используем только асинхронные двигатели с длительным гарантированным сроком эксплуатации (не менее 10 000 часов) — минимум 2-3 года работы они должны прослужить. При эксплуатации в этот срок возможен только износ подшипника или сгорание обмотки по причине не правильного подключения, без устройства защиты, электрического питания.