Главная / Твердотопливные котлы
Назад
Опубликовано: 27.02.2020
Время на чтение: 5 мин
0
4403
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
Назначение вентилятора для котла
Современная система теплоснабжения предполагает установку блока автоматики для регулирования тепловых процессов котла. Она построена на изменении подачи воздуха, который подается в зону горения дутьевым вентилятором и считается более прогрессивной, по сравнению с гравитационными системами.
Полнота сгорания топлива, продуктивность функционирования твердотопливного агрегата в значительной мере зависит от объема подаваемого воздуха и размера тяги в топочной камере.
Блок автоматики оборудован контроллером, который по установленному алгоритму выполняет регулировку работы нагнетателя, подающего разный объем воздуха, тем самым поддерживает процесс горения и, соответственно, выработку определенного количества тепловой энергии.
Применение вентилятора в системе управления котла позволяет:
Пиролизное оборудование
Котел пиролизного типа отличается от обычного тем, что в его конструкции имеется две камеры сгорания: одна – для топлива, вторая – для дожига горючих газов. Они разделены колосниковой решеткой, свободно пропускающей воздушные потоки. Хороший вариант материала для этого – арматура. Глухую перегородку делать ни в коем случае нельзя, иначе прибор не будет работать.
Чтобы сделать твердотопливный котел длительного горения пиролизного типа, понадобится наличие следующих материалов и инструментов:
- Листового металла на 4 мм.
- Трубы с толщиной стенок 2 мм.
- Сварочного аппарата.
- Болгарки, дрели, и комплектующих деталей к ним.
- Металлических полос, арматуры и уголков.
Приступая к самостоятельному сооружению такого серьезного оборудования, необходимо обзавестись детальной схемой агрегата. Желательно, чтобы проект был разработан человеком с богатым опытом в сфере теплотехники. Производя пробный запуск самодельного котла длительного горения на угле, нужно определить его КПД. Самый простой вариант – использовать для этого выходящий из трубы дым. Если запах угарного газа отсутствует, это свидетельствует о высокой эффективности оборудования. В подобном тестировании нуждается весь спектр рабочих мощностей.
Монтаж самодельного твердотопливного котла длительного горения необходимо провести по всем правилам. В этом случае преследуются больше не технические цели, а соображения безопасности. Допущенные нарушения приводят к значительным штрафам, ставя под угрозу жизнь людей. Для установки отопительного агрегата потребуется наличие нежилого помещения (котельной). В качестве платформы под котел сооружают кирпичное или бетонное основание. Пол перед топками укладывают листовым металлом толщиной 1,5-2 мм.
Твердотопливные котлы нового образца существенно отличаются от предыдущих своих собратьев. Они имеют модернизированную систему управления, что упрощает процесс эксплуатации агрегата, дополнительные функциональные возможности, увеличенное число опций.
С эргономической точки зрения, настройка нужных параметров работы достаточно выгодная: один раз произвел действия, и нет надобности периодически регулировать.
На стоимость твердотопливного котла влияет не только наличие качественных комплектующих, но усовершенствованный вариант блока управления: чем дороже, тем современнее автоматика.
Система автоматического управления направлена на автоматизацию контроля над процессом горения в теплогенераторе такого вида.
Блок управления и вентилятор служат для реализации следующих задач:
- поддерживают заданную температуру теплоносителя в системе.
- Обеспечивают высокий показатель КПД.
- Способствуют повышению уровня эффективности.
- Работают независимо от качества топлива.
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:
Изготовление классической модели
Построение надежного ТТ-котла, способного прослужить более 15 лет, требует применения таких материалов:
- сталь низкоуглеродистая листовая марки Ст10—20 толщиной 4 мм для изготовления топливника;
- то же, толщиной 3 мм – на водяную рубашку и дверцы;
- полоса металлическая сечением 20 х 3 либо 20 х 4 мм;
- кусок трубы диаметром 150 мм на дымоход;
- труба Ø57 мм с толщиной стенки не менее 3,5 мм на теплообменник;
- профильная труба 6 х 4 см для воздуховода;
- уголок с шириной полок 5 см из толстого металла (4—5 мм) на колосниковую решетку;
- тонколистовая сталь с порошковой покраской для наружной обшивки.
Из дополнительных материалов понадобится базальтовое волокно плотностью 80—100 кг/м³ для теплоизоляции корпуса и асбесто-графитный шнур на уплотнение притворов дверей. Комплект автоматики и вентилятор, о котором упоминалось в предыдущем разделе, — польского производства, модель KG Elektronik SP-05. На рынке есть и китайские аналоги, они стоят дешевле.
Шаг первый – сварка корпуса
Чтобы сварить топливную камеру, необходимо порезать металл 4 мм на заготовки по размерам, указанным на чертеже. Собирать начинайте с дна зольника – прихватите к нему боковые стенки и крышку, а затем сформируйте обрамления для загрузочной и прочистной дверки, как это сделано на фото.
Дальше действуйте по такому алгоритму:
- Приварите внутри топливника опоры для колосников, а снаружи – клипсы из стальной полосы для монтажа водяной рубашки.
- Установите и обварите листы 3 мм наружной обшивки водяной рубашки. Заметьте, что она берет свое начало от верха зольной камеры.
- В верхний отсек, который впоследствии заполнится теплоносителем, врежьте 4 жаровых трубы Ø50 мм, такие же патрубки поставьте на подключение к системе отопления.
- Прикрепите к агрегату ножки из отрезков любого металлопроката и вмонтируйте дымоходный патрубок на выходе из огнетрубного теплообменника.
Заметьте, жаровые трубы сходятся пучком к дымоходному патрубку
Этап второй – монтаж навесных элементов
Дверцы топливной и зольной камеры делаются путем изгибания краев заготовок и приварки внутреннего обрамления, куда укладывается базальтовый утеплитель. Сверху изоляция герметично закрывается крышкой, а в получившийся паз по периметру створки плотно вставляется асбесто-графитный шнур.
Что еще нужно сделать:
- Прикрепить ручки и петли к корпусу, а дверцы покрыть термостойкой эмалью.
- Сварить из уголков колосниковую решетку и поставить ее на место.
- Изготовить воздуховод с ответным фланцем и приварить к задней стенке, как продемонстрировано на фотографии.
Чтобы утеплить и облицевать самодельный ТТ-котел, на углах водяной рубашки необходимо приварить закладные детали из любого металла, лишь бы его ширина не превышала 20 мм (на задней стенке – 4 см). Также предусмотрите стойки для крепления ЭБУ на верхней части агрегата.
Окончательная сборка отопителя
Теплоизоляция котлового бака выполняется просто – стенки обкладываются снаружи плитами базальтовой ваты, которые фиксируются шнуром. Проследите, чтобы утеплитель плотно прилегал к обрамлению загрузочного и зольного проема, а также к профильной трубе воздуховода.
Так монтируется блок управления и вентилятор
Последний шаг – обшивка теплогенератора металлом с полимерной покраской, прикручиваемым саморезами к ранее приваренным закладным деталям. После этого навешиваются дверцы и устанавливается блок автоматики с вентилятором. Разобраться в процессе сборки вам поможет авторское видео от разработчика данного ТТ-котла продолжительного горения Виталия Дашко:
Разновидности
Сегодня в торговой сети, возможно, приобрести различные модели дутьевых вентиляторов, для твердотопливных отопительных агрегатов, как отечественной, так и европейской сборки.
Наиболее популярными являются варианты расположения дутьевых установок:
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:
Что такое каминный дымосос, и зачем он нужен
Данное устройство является канальным вентилятором с электромотором, которое крепится на выходе дымоходной трубы. Принцип работы устройства прост – во время работы вентилятора усиливается тяга в дымовой трубе.
Проще говоря, данное приспособление является принудительной вытяжной системой, но они не предназначены для полноценной вытяжки. Их используют только для улучшения (эпизодического) естественной тяги в трубе, либо на время ее ремонта.
Вытяжки для дымоходной трубы
Например, каминный дымосос запускают по необходимости – на время, когда естественная тяга падает до определенного значения.
Когда его стоит применять?
Существует несколько показаний к применению каминного дымососа, которые так или иначе связаны с нарушениями тяги в дымоотводной трубе.
Показания к применению:
- Когда тяга в дымоотводной трубе отсутствует вовсе (например, из-за ошибок строительства дымоотводной трубы, либо из-за ее слабости в плане вытяжки). Такое часто бывает при неправильном подборе высоты дымохода.
- В случаях, когда дымоотвод неправильно расположен относительно конька крыши.
- Если рядом построили более высокое здание и, соответственно, из-за этого упала тяга (по причине преграды ветровым потокам).
- В случаях, когда дымоход нуждается в ремонтных работах (появились щели, трещины, какие-либо выступающие элементы).
- В случаях, когда диаметр дымоотвода выбрали недостаточно большой, либо напротив – чересчур большой.
Плюсы и минусы применения
Любое устройство подобного типа имеет как ряд неоспоримых преимуществ, так и ряд недостатков. В том числе это актуально для дымососов.
Среди плюсов такого устройства стоит отметить:
- можно не ремонтировать дымоход «прямо сейчас» — дымосос позволяет отложить ремонтные работы на неопределенный срок;
- возможность создать необходимую тягу за счет ее усиления, в любую погоду;
- можно существенно уменьшить вред от образования конденсата за счет того, что тяга будет повышенная, и конденсата в итоге будет образовываться меньше;
- возможность отключать вентилятор в любое время, когда имеется достаточная естественная вытяжка из дымоотводной трубы.
Список минусов применения такого устройства:
- не всегда имеется возможность монтажа дымососа;
- дополнительное потребление электрической энергии (однако, справедливости ради, такие вентиляторы потребляют сравнительно мало электроэнергии).
Для каких дымоходов подойдет?
Использовать дымосос можно на дымоотводных трубах для печи, камина, различных котлов (газовых и твердотопливных)
Но есть одно важное условие – монтировать такое изделие можно только на дымоходы, в которых температура не превышает +600 градусов
Виды крепления вытяжек дымохода
Это в том числе касается и жаростойких моделей. Хотя они и рассчитаны на высокотемпературный режим работы, но не на слишком большой (поэтому используются для печки или камина, но не в промышленных целях). Причем +600 градусов это весьма неплохой показатель, многие термостойкие дымососы и вовсе рассчитаны на температуру до +350 градусов (средняя величина).
Особенности выбора
Производительность котлоагрегата, функционирующего на твёрдом топливе, в значительной мере обусловливается профессионально выбранным нагнетателем.
Для того чтобы правильно выбрать вентилятор нужно обратить внимание на такие параметры:
В случае неправильного выбора оборудования, когда вентилятор для твердотопливного котла не сможет подавать в топку необходимый объем воздуха, начнется процесс неполного сгорания топлива, КПД котла упадет, а температурный режим достигнут не будет.
В случае, когда нагнетатель будет установлен большой мощности, он выдаст большое количество воздуха в топку. Процесс горения будет интенсивным, котел быстро наберет необходимую температуру и контроллер блока управления подаст сигнал на отключение вентилятора, таким образом, дутьевое устройство попадет в процесс тактования, когда будет часто включаться и выключаться, что приведет к преждевременному износу оборудования и выходу его из строя.
Рекомендованные варианты установки вентиляторов WPA для котлов ЗОТ или Карбон, для отопительных агрегатов, работающих на антраците:
Что такое длительное горение
Специфика принципа длительного горения заключается в том, что топливо горит сверху вниз (аналог свечи), что обеспечивает более полное сгорание и увеличивает время горения каждой закладки. В отдельных моделях с буферной емкостью оно может достигать почти семи суток. При этом обеспечивается приличный КПД, высокая и стабильная температура воды в бойлере, играющей роль теплоносителя.
Котлы указанных блоки систем для обеспечения безопасной и бесперебойной работы имеют дымососы, специальные вентиляторы для твердотопливного котла, предназначенные для экстренного тушения, циркуляционный насос, встроенный в систему отопления и предохранительные клапаны (и комплектующие к ним), а также блоки управления.
Рис. 2 Центробежный дымосос
Все котлы данного типа имеют предустановленную автоматику, в состав которой входит и вентилятор для твердотопливного котла. А значит, нуждаются в наличии источника электроэнергии.
- пеллетные – эти модели с вентилятором топятся специальными пеллетами. Основными элементами конструкции являются собственно котел, бункер для топлива и автосистема пеллетной вентиляторной подачи. Встроенная электронная система вентилятора (блок управления) контролирует наличие и количество топлива в топке (камере сгорания). При отсутствии последнего подает пеллеты из бункера.
- Пиролизные комплектующие оборудования с вентилятором – иначе именуемые газогенераторными. Весьма экономичные изделия с вентилятором, т.к. кроме тепла, получаемого при сгорании топлива, используют тепло от дожигания газов, образующихся в процессе горения топлива. На выходе при минимальном расходе сжигаемого материала получается максимум тепловой энергии. Отсюда — рост КПД и экологической привлекательности конструкции.
Рис. 3 Бытовой дымосос
Для того чтобы понять, какие именно комплектующие с вентилятором могут вам понадобиться для среднего или капитального ремонта установленного котла с вентилятором заводского производства, либо для его самостоятельного изготовления, необходимо иметь представление о его устройстве и принципах, положенных в основу работы.
Делаем своими руками
Современные твердотопливные котлы повсеместно оснащают дутьевыми вентиляторами, что позволяет выполнять автоматизацию процесса горения.
Можно изготовить такое устройство своими руками в домашних условиях. Потребуется только уравновесить рабочее колесо, лопасти которого обязаны иметь равный вес и конфигурацию.
Для производства самодельного вентилятора будет нужно:
Значительно проще сделать нагнетательный вентилятор для котла, подобрав электродвигатель с рабочим колесом и крыльчатку. В таком варианте потребуется изготовить железный короб, поместить в центре движок, крыльчатку и подсоединить вентилятор к твердотопливному котлу.
READ Как установить приложения на карту памяти на андроид с play market
Можно самостоятельно выполнить крыльчатку, используя соответствующие чертежи. Лопасти изготавливают из листа металла, затем немного прихватывают их электросваркой, выполняют балансировку на валу и проверяют качество вращения.
В профессионально сделанном вентиляторе должна полностью отсутствовать пульсация лопастей.
Блок автоматики для управления таким вентилятором состоит из простейших вариантов температурного датчика и диммера, уменьшающего либо увеличивающего число оборотов двигателя исходя от температуры горячей воды.
Кроме того в торговой сети возможно приобрести автоматические блоки, обладающие расширенной логикой, хорошо интегрирующиеся в автоматический режим управления котлом.
Потребуется только профессионально выбрать вентилятор, который по мощности обязан согласоваться с характеристиками отопительного котла.
Допускается изготовить вентилятор своими руками, для того чтобы максимально полно обеспечить полноту сгорания топлива и регулировку котла в зависимости от необходимого температурного режима.
Источник
Как устанавливают дымосос
Если у вас возникла необходимость установить дымосос на дымоход, который снимать или разбирать нет никакой возможности, и внутри помещения установить насос не получается, то приходится устанавливать его снаружи. Хотя самый оптимальный вариант для электрического двигателя – установка внутри помещения. Дымососы обычно продаются с рабочим колесом, крыльчаткой и электродвигателем с креплением для котла или для трубы. Выбирать подходящий дымосос нужно, учитывая его:
- Размеры;
- Мощность;
- Схему подключения.
Когда дымосос есть и труба дымохода есть, нужно придумать, как это все соединить вместе. Чаще всего двигатель крепится к импровизированной улитке. А улитка приваривается (присоединяется) уже напрямую в дымоходной трубе. Прорезь подключения должна быть оснащена заслонкой, чтобы можно было открывать или закрывать ее. Исходя из конкретных погодных и прочих условий — используя естественную либо принудительную тягу.
В принципе, ничего сложного и сверхъестественного в установке данного устройства нет, и с ней может справиться любой домашний мастер. Все можно сделать обычной болгаркой и дрелью в домашних условиях. Желательно предварительно сделать чертеж подключения, на котором будут указаны размеры и диаметры патрубков и основной трубы. Например, если труба дымохода у вас будет 159 мм, то отвод от неё для дымососа может быть 110 мм в диаметре.
Разновидности тяговых вентиляторов
Сегодня в продаже можно найти различные модификации тяговых вентиляторов, предназначенных для дровяных каминов, твердотопливных и газовых отопительных котлов. Правильно подобрав тот или иной тип вентилятора, можно будет обеспечить существенное увеличение эффективности работы тепловых установок.
Наибольшее распространение получили следующие типы дымососов:
Накладные дымососы, предназначенные для бытовых отопительных котлов, имеют полукруглую площадку и фиксаторы стяжки. Монтируется такой вентилятор для котла на твердом топливе на вертикальный участок неутепленного дымохода. Накладные дымососы отличаются эффективностью работы, имеют простую и надежную конструкцию, но правильно настроить такое оборудование бывает затруднительно.
Канальные вентиляторы для котлов на твердом топливе имеют собственный корпус с двумя крепежными патрубками и фланцами. Агрегат устанавливают горизонтально или вертикально в разрыв дымоходной трубы. Принцип работы такого вентилятора аналогичен котловой вытяжке. Дымосос канального типа получил наибольшее распространение, что объясняется его функциональностью, простотой эксплуатации и возможностью тонкой настройки частоты вращения крыльчатки. Вся работа канального вентилятора может полностью управляться автоматикой.
Электрические вытяжки для печек и каминов насаживаются на оголовок дымохода, фиксируясь распорными болтами. Силовой кабель питания проводится по трубе и подключается напрямую к электрощитку или УЗО.
При выборе типа и мощности вентилятора необходимо исходить из трёх основных критериев:
Основой вентилятора для отопительного котла станет электродвигатель, который отвечает за работу этого оборудования. На сегодняшний день используется три основных типа электромоторов для нагнетателей:
Чаще всего используется именно последний вариант, так как он позволяет оперативно изменять число оборотов крыльчатки и регулировать тем самым работу вентилятора. Однако при наличии такого привода появляются определенные сложности с выбором регуляторов температуры. Также недостатком вентиляторов с электро-коммутируемым двигателем является их высокая стоимость.
Вентиляторы с синхронными двигателями отличаются простотой конструкции и имеют доступную стоимость. К недостаткам этого типа оборудования относят ограниченные возможности регулировки и низкий крутящий момент при запуске мотора.
Асинхронный электродвигатель имеет многочисленные преимущества. Он удобен и прост в эксплуатации, отличается надежностью конструкции. К минусам привода этого типа относятся высокие пусковые токи. Соответственно, необходимо правильно организовать силовую часть, которая позволит запускать в работу такое требовательное к параметрам напряжения оборудование.
Источники бесперебойного питания (бесперебойник)
Источник ИБП (бесперебойника) для оборудования, работающего на твердом топливе иначе именуемый бесперебойник, выбирается с учетом суммарной потребной для него электрической мощности.
В простейшем варианте, когда версия установленного котла имеет ручную загрузку топлива, подача кислорода к месту горения регулируется механическим поворотом притвора поддувала, а система функционирует за счет разницы температур подающегося и возвратного теплоносителя, будет рассматриваться только энергопотребление насоса циркуляционного. При этом мощность бесперебойника для твердотопливного котла вычисляется с учётом количества насосов, их мощности, вероятности одновременного включения и т.п.
Это первая составляющая оценки. Вторая обусловлена тем, что при возможном длительном пропадании питания от внешней сети бесперебойник для твердотопливного котла (ИБП) должен гарантированно обеспечить работу котла в течение всего срока отключения, который может составлять несколько часов.
С учетом всего вышеизложенного наиболее приемлемыми для твёрдотопливных котлов считается бесперебойник следующих моделей:
- бесперебойник линейно-интерактивные (например — INELT Intelligent 500LT2) с одним или двумя аккумуляторами;
- бесперебойник, имеющие двойное преобразование (типа East EA910 LCDH).
Автоматика для твердотопливных котлов: принцип управления горением
С первого взгляда может показаться, что управлять стихией огня (даже помещенного в замкнутое пространство) весьма сложно, но на самом деле это не так. Вспомните про то, что влияет на интенсивность горения твердого топлива – вот именно, кислород, который подается в котел через поддувало. Следовательно, и управлять процессом работы котла можно, открывая и закрывая поддувало – да, это не совсем удобно и не очень практично, но кто говорит о том, что нельзя придумать альтернативу? Очень даже можно – все, что для этого нужно, это вмонтировать в дверку поддувала электрический вентилятор. А управлять его скоростью вращения человек умеет весьма эффективно.
Таким образом современная автоматика для вентилятора твердотопливного котла имеет следующий вид.
На контроллере задается необходимая температура теплоносителя – когда вода в системе нагревается до заданной отметки, срабатывает датчик, и автоматика отключает вентилятор. Кислород перестает поступать в топку котла, в результате чего огонь затухает. И, наоборот, как только температура теплоносителя падает ниже определенного значения, все тот же датчик подает сигнал контроллеру, который запускает вентилятор – обильное количество воздуха в топке разжигает пламя с новой силой. Все просто, и самое главное – человек не забудет прикрыть поддувало, тем самым доведя котел до кипения.
Устройство котла, работающего на твёрдом топливе
Топка
Это основной элемент любого комплектующего оборудования, выполняющий двуединую функцию: теплообменника и камеры сгорания.
Детализируя его конструкцию, следует отметить, что изделие имеет:
- отверстие дымососа, обеспечивающее доступ воздуха к месту горения;
- зольник;
- решетка колосниковая;
- купольная верхняя часть дымососа (для сбора и последующего выведения газов и продуктов сгорания, находящихся в стадии летучих);
- портал, через который подается топливо.
Сгорая в топке, твердое топливо прогревает стенки оборудования с вентилятором и нагревает до высокой температуры воду, которая находится в водяной рубашке котла с буферной емкостью. Для лучшей работы зачастую комплектуется дымососом.
Водяная рубашка
Рис. 4 Автоматика для твердотопливного котла
Практически у всех моделей твердотопливных оборудований с вентилятором, рубашка находится между двойными стенками топки. Выполняющая роль теплоносителя вода (в подавляющем большинстве случаев), проходя через рубашку, отбирает тепло у топки, защищая ее, тем самым, от перегрева, и несет его в систему отопления. Горячая вода покидает рубашку через патрубки ее верхней части, а остывшая в системе поступает в рубашку через патрубки нижние.
Твердотопливные оборудования с вентилятором способны работать при перемещении теплоносителя по магистралям системы отопления самотеком (так называемые открытые системы). Хотя технически предусмотрена возможность оборудования котлов циркуляционными блокам и насососов различной мощности и производительности (в этом случае всегда нужно иметь необходимые комплектующие для них). Наличие блоков системы существенно повышает теплоотдачу агрегата.
Несмотря на это открытые системы с вентилятором пользуются повышенным спросом, так как они независимы от внешних источников питания, экономичны и очень надежны. Оборудование с буферной емкостью оснащенное вентилятором, используемые не только для отопления помещения, но и для обеспечения потребителей горячей водой имеют подключенные к ним бойлеры и обязательно оборудуются блоком управления.
Система удаления газов
Рис. 5 Комплект автоматики для твердотопливного котла
Внутри котла с вентилятором в процессе сгорания топлива образуется весьма много дыма. Поэтому, если не обеспечить его исправно работающим дымососом, все это попадет внутрь помещения. Как правило, роль дымохода выполняют теплоизолированные трубы, выводящие продукты сгорания за пределы здания. Здесь же зачастую устанавливается дымососы и/или вентилятор для твердотопливного котла.
Система блока регулирования температуры и её контроля
Постоянная подача свежего воздуха дымососом к месту горения является необходимым условием любого процесса горения. Чем больше приток воздуха, тем более интенсивного горения можно добиться.
Именно поэтому, конструкцию любого твердотопливного оборудования обязательно имеет механические шиберы и заслонки, используемые для регулирования воздухоподачи (и комплектующие для их оперативного ремонта и замены). Часто монтируются дымососы.
Рис. 6 ИБП для твердотопливного котла
Системы блока управления, основанные на использовании подобных методов регулирования просты и весьма надежны. Заслонка дымососа специальным образом закреплена на регуляторе. При значительном превышении заданной температуры происходит расширение стенок регулятора, которое приводит к опусканию заслонки (уменьшается проходное сечение подающего воздуховода), что способствует остыванию топки и защищает её от перегрева.
В ходе обратного процесса стенки регулятора, соответственно, сжимаются и инициируют подъём заслонки. Интенсивность горения снова возрастает.
Несмотря на весьма почтенный возраст указанного технического решения, оно до настоящего времени остаётся одним из наиболее действенных и эффективных. Поэтому и реализовано в подавляющем большинстве моделей твердотопливных котлов. Хотя новые модели часто имеют специальные системы и блок управления ими.
Преимущества, которые предоставляет комплект автоматики для твердотопливного котла
Случайностей или совпадений в нашем мире не бывает, и автоматизировать процесс горения твердого топлива в котле отопления человеку пришлось не просто так – на то есть ряд веских причин. Самая важная из них – это безопасность. Тот, кто использует твердое топливо для обогрева дома, наверняка знает, чем чреват перегрев теплоносителя – закипание воды в котле может даже привести к взрыву с серьезными последствиями. В первую очередь, автоматическое управление позволяет контролировать именно этот момент – человек по натуре существо забывчивое, а автоматика работает по программе, и такого понятия, как «забыть», для нее не существует.
Кроме того, автоматизация твердотопливного котла предоставляет человеку ряд других преимуществ.
Это что касается первостепенных задач, которые призвана решать автоматика для твердотопливного котла. Кроме них, в зависимости от ее сложности, автоматическое управление сгоранием топлива может иметь и дополнительные опции, расширяющие возможности.
Какие узлы и агрегаты могут потребоваться при самостоятельном изготовлении котла или его ремонте
Комплектующие для твердотопливных котлов имеют различную степень востребованности. Одни гарантированно служат до списания котла. Вторые имеют определённый ресурс. Именно о последних и пойдёт речь ниже.
В первую очередь требуется обеспечить гарантированную, защиту твёрдотопливного котла от перегрева. При этом необходимо учитывать присущую твердотопливным котлам инерцию сжигания топлива, наличие которой исключает возможность безопасной остановки всей системы блока управления до момента полного выгорания топлива. Нельзя остановить процесс сгорания дров или угля, можно лишь снизить интенсивность горения. Именно этим определяется потребность в обязательной защите от возможных перегревов.
Защита твердотопливного котла от перегрева осуществляется путем использования следующих технических решений:
a. теплообменник охлаждающий
Через установленный термоклапан, являющийся элементом управления, холодный теплоноситель подается к данному изделию, не теряющему своей работоспособности практически до 95 градусов выше нуля. При прогреве оборудования до заданной предельной температуры срабатывает термоклапан и теплоноситель перенаправляется в теплообменник, где достаточно быстро охлаждается вентилятором до разрешенного уровня. Цикл повторяется до снижения значения температуры воды до +60 градусов.
Рис. 7 ИБП для котлов
Теплообменник конструктивно может встраиваться в котел, либо монтируется между отопительной системой и выходом водонагревателя. Использование указанного метода изначально предусматривает наличие неснижаемого требуемого запаса холодного теплоносителя. При экстренном отключении агрегата без такой системы защиты может выйти из строя по перегреву. Именно поэтому очень важно убедиться в качестве всех комплектующих.
b. клапан переключающий
Отключающий (он же – переключающий) клапан (элемент управления) используется для отсечки (блокирования) подачи воды при перегреве котла. Как только температура теплоносителя в системе превышает разрешённую, он сливается в канализацию. Одновременно с этим в котёл подаётся холодная водопроводная вода. Для того, чтобы она гарантированно поступила в систему подающих трубопроводов, её следует подавать под определённым давлением (до 3 бар).
Входные фильтры снижают вероятность образования накипи на деталях котла, обеспечивая, тем самым, его защиту. Так как они достаточно часто забиваются, необходимо иметь комплектующие их вставки для замены. Указанное техническое решение это один из возможных вариантов защиты твёрдотопливного котла от перегрева.
c. Емкость буферная
Буферные емкости для твердотопливных котлов одновременно выполняет ряд задач: аккумулирует поступающее от теплогенератора тепло и, по мере необходимости, выдает его в подающие магистрали системы отопления. Принимая перегретую воду (иной теплоноситель) и обеспечивая его перемешивание с теплым теплоносителем, буферная емкость обеспечивает дополнительную защиту всей системы от перегрева.
Благодаря ей улучшается температурный режим, а это ведёт к росту КПД самого котла, снижает потребное количество топлива и увеличивает сроки горения одной загрузки. Буферная емкость можно использовать также в качестве бойлера для подачи горячей воды иным потребителям (при наличии соответствующего встроенного бака). Бойлер для твердотопливного котла требует монтажа защитного термоклапана на выходе из этого бака, т.к. в нём вода может нагреваться до температур, превышающих +85 градусов.
Схема автоматики для твердотопливных котлов: расширяем возможности
Лучше всего человек научился управлять электричеством – именно электрические сигналы и импульсы используются для контроля всего чего нужно, в том числе и другого оборудования, задействованного в работе системы отопления.
READ Как установить ночной прицел на скс
И это еще не все – современная автоматика для твердотопливного котла может много разных других вещей. Например, она позволяет выполнять ее программирование, так сказать, дистанционно, посредством GSM модуля. Также имеется возможность программировать работу отопления посуточно, поденно и даже почасово. По большому счету, правильно выбранная автоматика для твердотопливного котла дает даже возможность интегрировать ее в глобальную систему умного дома.
Комбинированные котлы для дачи
Котлы для дачи могут обогреть до двухсот пятидесяти квадратных метров, они используют в работе твердое топливо: дрова, брикеты, уголь и электричество.
Изготавливаются комбинированные котлы из металла, толщина корпуса которого составляет обычно три сантиметра. Окрашены котлы белой порошковой краской, подойдут для дачи. Работают на дровах. Мощность три, или 6 киловатт. Простой в управлении — через Пульт. Пульт регулирует температуру в помещении удаленно. Котлы для дачи легко монтируются, а вес у них до 110 килограммов. Дымоход сделан с переходниками. Не забудьте сделать фундамент из бетона около 100 мм. Фундамент покройте листовым железом 2-3 мм, чтобы защитить половое покрытие.
Все котлы, которые работают на твердом топливе для отопления дачи, имеют заслонку для дымохода, поддон для сборки золы и снабжены кочергой. Дверь для дров сделана из трех металлических слоев, поэтому дверца не нагревается. Котел для дачи на твердом топливе обустроен чугуном с конфоркой. А модифицированные имеют даже 2 конфорки, что очень удобно, если котел стоит на кухне.
Такие котлы очень удобны в обращении: они снабжены с четырех сторон водяной рубашкой, которая защищает от вас от опасности обжечься, так как температура бывает выше 85 градусов. Это безопасное устройство можно установить даже комнате, или гостиной.
Привлекательный вид, доступная цена и удобство монтажа — пожалуй, это самые главные достоинства таких котлов.
Таким образом, для любой дачи прекрасно подойдут вышеуказанные типы отопления — вопрос лишь только в возможностях и потребностях хозяина дома, ведь все зависит именно от этого.
Подпишитесь на рассылку новых материалов:
Как сделать своими руками простейшую автоматику: советы и рекомендации
Простейшее автоматическое управление твердотопливным котлом наладить своими руками не сложно. Самое главное здесь – купить правильное оборудование. Сами понимаете, что сделать все нужные приборы у вас не получится, да и само оборудование, по большому счету, стоит не так уж и много. Именно поэтому, говоря о самодельной автоматике для твердотопливного котла, в большинстве случаев имеется в виду покупка готового оборудования и его установка своими руками. Производится монтаж своими руками довольно просто, и представить весь этот процесс можно в виде следующей последовательности работ.
Когда автоматика будет собрана, остается только одно – установить температурный датчик. Как правило, практически во всех моделях современных твердотопливных котлов для него предусматривается специальное место. Если таковое отсутствует, то закрепить датчик можно непосредственно на подающем трубопроводе – в простейшем варианте это делается с помощью металлизированного термостойкого скотча. Датчик просто приматывается к трубе.
Это что касается электронного управления твердотопливным котлом. Но кроме него, существуют и механические системы, которые регулируют интенсивность горения топлива банальным открыванием и закрыванием дверки поддувала котла. Работает такое автоматическое управление, можно сказать, элементарно просто. В котел (в специально предусмотренное место) устанавливается механический термоэлемент – при нагревании встроенная в него пластина изменяет свою форму и конфигурацию, что приводит в движение специальный рычаг. В свою очередь, этот рычаг связан с дверкой поддувала тросиком или цепочкой, которая и передает движение рычага непосредственно дверке, в результате чего она открывается и закрывается, в зависимости от температуры теплоносителя в котле.
Какая автоматика для твердотопливных котлов лучше? Механическая или электронная? И того и у другого принципа управления горением топлива в котле имеются свои недостатки. Электронные системы не работают без электричества – чтобы обезопасить работу котла в моменты, когда пропадает электроэнергия, дополнительно придется приобрести блок бесперебойного питания. Механику часто заклинивает. Кроме того, на выбор той или иной системы автоматизации твердотопливного котла также может повлиять и ее стоимость – механика обойдется дешевле.
Автор статьи Александр Куликов
Устройство
Дымосос — несложное в конструктивном отношении устройство. Он состоит из нескольких узлов, каждый из которых имеет своё назначение.
- Корпус.
- Всасывающий патрубок или всасывающий карман дымососа.
- Направляющий аппарат. Бывает правого и левого вращения, что определяется направлением лопаток вентилятора.
- Рабочее колесо.
- Рама.
- Электродвигатель.
Корпус выполнен в виде «улитки», что обеспечивает требуемое завихрение поступающего в агрегат воздуха. Изготовлен из жаропрочной стали, покрыт тепловой изоляцией.
Направляющий аппарат дымососа расположен на всасывающем патрубке, позволяет осуществлять регулирование напора воздуха с помощью поворотного механизма, объединяющего лопатки вентилятора. Каждая лопатка изогнута, что позволяет обеспечивать вращение потока воздуха в том же направлении, в котором крутится ротор. С помощью поворотного механизма можно перекрывать просвет патрубка в той или иной степени.
Рабочее колесо дымососа — узел, на котором расположены лопатки вентилятора. Они присоединяются к нему с помощью сварки или заклёпок. В центральной части колеса при его вращении создаётся разреженная атмосфера. По этой причине сюда втягивается поступающий воздух. Аналогичным образом работают такие малогабаритные аппараты, как дымососы для каминов.
Стыковочный узел колеса может быть расположен на валу двигателя или промежуточном валу, в зависимости от конструкции агрегата. Если это пылеулавливающее оборудование, в устройство включены специальные фильтры с абсорбентами. Таким образом оснащены все агрегаты пожарного типа. В конструкцию аппаратов для котельных могут быть включены золоулавливатели. Устройство дымососа определяет его предназначение.
На рабочем колесе могут быть расположены отверстия, необходимые для фиксации лопастей в заданном положении. Балансировка может осуществляться вручную или электрическим исполнительным механизмом. Различить направление вращения лопастей вентилятора можно, если смотреть на агрегат со стороны его электродвигателя. Осевой направляющий аппарат дымососа обеспечивает поворот лопастей, независимо от их количества и направления уклона, под углом от 0 до 90°.
Дутьевой вентилятор и дымосос имеют похожую конструкцию, но различаются назначением. Устройства первого типа обеспечивают нагнетание воздуха в топку котлов. Вторые предназначены для отвода продуктов сгорания топлива и вывода их в атмосферу за пределами котельной.
Вентиляторы и дымососы котельных установок имеют одинаковый принцип работы, могут быть лево— и правосторонними, с прямой и обратной тягой. Эти машины рассчитаны на долговременную бесперебойную работу в диапазоне температур от 0 °C до +250 °C. Дымососы маркируются как «Д» и «ДН», вентиляторы — как «ВДН». Последние выпускаются с посадкой рабочего колеса на вал электродвигателя.
Ремонт дымососов и вентиляторов осуществляется лицами, прошедшими соответствующую аттестацию и инструктаж по технике безопасности эксплуатации электроприборов.
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.
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 одну 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.
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.
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).
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.
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:
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.
READ Как установить программу ворд на рабочий стол
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:
Единственный недостаток, который свойственен асинхронным двигателям – это высокие пусковые токи.
Классификация котлов, работающих на твердом топливе
Рынок сегодня предлагает широчайший выбор моделей с буферной емкостью,твердотопливных котлов, как отечественного, так и иностранного производства. Так же широко представлены и комплектующие для твердотопливных котлов. Они могут использоваться как для работы только на отопительную систему, так и на нагрев бойлера для бытовых нужд.
Оборудование подразделяются:
- по материалу, из которого они изготовлены: стальные – изделия значительно дешевле чугунных котлов, проще чистятся и обслуживаются. Но весьма чувствительны к значению температуры в обратном контуре (не ниже 60 градусов). Поэтому требуют установки блока специальных клапанов бойлера, которые являются своеобразным элементом управления и поддерживают в ней требуемое значение температуры путем подмеса в «братку» теплоносителя из подающей магистрали;
- чугунные – более долговечны, но сложнее в обслуживании. Рекомендованы только в случае их непрерывного круглогодичного использования. В качестве резервного неприемлемы, слишком дороги;
- торф, дрова, отходы деревообработки, производные от них, поставляемые в специальных брикетах;
- водяной бойлер (наиболее часто используемый);
- традиционный способ;
Виды дымососов для котлов
Для увеличения эффективности вытяжки можно сделать дымовую трубу длиннее или установить дефлектор на ее окончание. Иногда эта мера помогает обойтись без использования электромеханических устройств. Но когда все варианты исчерпаны, а проблема не решена, можно использовать следующие устройства:
В мощных отопительных системах может применяться тягово-дутьевая схема с использованием двух синхронизированных вентиляторов. Для нее потребуется синхронизировать работу вытяжки с работой котла.
Как установить электро поддув для котла
Электро поддув для котла на дровах, работает в сочетании с системой автоматизации или как его называют блоком управления. Именно этот блок будет контролировать сгорание топлива и установленный температурный режим.
Что касается самого электро поддува, то он устанавливается согласно следующим шагам:
- Проведите фиксацию вентилятора на трубе, которая подает воздух в котел;
- Подсоедините, поддув к управляющему блоку;
- Включите все устройства в сеть;
- Настройте параметры поддува согласно вашим потребностям и температурный режим теплового носителя в системе;
- Поместите дрова в камеру так, чтобы они лежали как можно плотнее;
- Подожгите топливо и разместите сверху установку для подачи воздуха с установленным вентилятором.
- Подождите примерно 5 минут и запустите поддув.
Как только в системе образуется тот температурный режим, который был вами задан, блок контроля автоматически выключит поддув. После этого весь процесс будет повторяться снова.
Особенности использования дымососов
При выборе тягового дымоотсоса нужно произвести расчет сечения отводящей трубы и мощности вытяжной установки. В отличие от нагнетательных установок они являются более универсальными и производительными, позволяют закладывать дрова во время работы котла, не допускают попадания продуктов горения в помещение.
Использование дымососов для пеллетных горелок или котлах, работающих на опиле, торфе, является единственным возможным способом организовать отопительный процесс. В обычных условиях горят они плохо.
Преимущества использования вытяжки в дымоходе:
Недостатков у них практически нет. Если не было допущено ошибок при монтаже, то срок службы дымососа в дымоходе сравним со временем эксплуатации самого котла. При этом должно проводиться регулярное обслуживание.
Стоит ли проектировать газовый котел самому?
Разбор вариантов изготовления газового котла собственными руками начнем с того, что перерабатываемое ими топливо относится к разряду токсичных и взрывоопасных веществ. Газ легко воспламеняется. Малейшие просчеты в конструировании и реализации самоделок могут обернуться серьезными разрушениями, нанесением урона здоровью, потерей имущества.
Потому разработкой модели газового котла мы не рекомендуем заниматься людям, не имеющим технического образования со специализацией в сфере проектирования газового оборудования. Да зачастую и опытные газовщики не возьмутся за подобный проект.
Оптимальным решением вполне обоснованно считается:
- Переделка твердотопливной модели в газовый котел путем установки в топливник газовой горелки;
- Усовершенствование отслужившего, но работоспособного агрегата с ориентацией на использование в отопительном контуре. Дополнение заводской модели устройствами для нагрева и стимуляции движения теплоносителя;
- Изготовление пиролизного котла – оборудования, генерирующего газообразное горючее в результате переработки твердого топлива на первоначальном этапе. На вторичном этапе в дополнительном топливнике дожигается выделяемый в ходе сжигания дров газ.
Если у вас все же возникнет желание досконально изучить вопрос и изобрести вариант самодельного газового котла для устройства автономного отопления в частном доме, готовьтесь к буквальному «хождению по мукам». Вам предстоит получить разрешения и подтверждение безопасности изобретения в ряде государственных надзорных инстанций.
Самостоятельному народному умельцу потребуется:
- Проверить котел на соответствие требованием безопасности, после чего получить подтверждающий или опровергающий документ.
- Получить разрешения от ГосТехНадзора, ПожИнспекции МЧС и ГорГаза.
- Подать заявку на получение патента и сертификата, разрешающего изготовление в разовом или поточном исполнении.
Этот пусть и немногочисленный, но довольно внушительный перечень способен отбить желание изобретать у любого народного доки. Однако он не сможет погасить стремления модернизировать существующий агрегат посредством установки собранных на заводе горелочных модулей. Усовершенствование запросто совмещает безопасность эксплуатации с повышением эффективности.
Самый важный рабочий орган в газовом оборудовании – горелка. Установка ее превратит любой котел в требующийся нам тип нагревателя теплоносителя и горячей воды для санитарных целей.
Зажженный запальник нагревает рабочую часть термопары, которая в итоге начинает генерировать ток. Заряд поступает в катушку газового клапана, она действует как электромагнит и примагничивает шайбу, закрывающую путь газу
В зависимости от способа подачи в камеру сгорания воздуха, требующегося для горения, горелки подразделяются на две основные группы:
- Атмосферные. Их устанавливают в открытые камеры сгорания атмосферных котлов. В них воздух свободно затягивается из помещения, в котором расположен котел.
- Вентиляторные (они же дутьевые). Такими моделями оснащают закрытые камеры сгорания, в которые воздух нагнетается принудительным способом с захватом его на улице. Для вывода дымовых газов им требуется коаксиальный дымоход и вентилятор.
Дутьевые конструкции слишком сложны для домашнего творчества. Их проще, да и выгоднее купить. Ведь приобретение всех устройств регулировки и безопасности для работы вентиляторной горелки может обойтись дороже, чем покупка модуля в готовом для установки виде.
Атмосферную горелку тоже желательно приобрести, но можно сделать простейшую разновидность собственными руками. Ниже рассмотрим, как и из чего ее можно собрать.
Технические характеристики и расчет параметров
Конструкция любого дымососа для бытовых твердотопливных котлов выглядит примерно так:
Дымосос на твердотопливный котел обладает следующими параметрами:
Все эти характеристики можно узнать из руководства по эксплуатации для конкретной модели.
Для правильного расчета вытяжки нам потребуется также знать расход топлива в час, сечение каналов газовоздушного тракта и количество воздуха для его полного сгорания. Вычисляются по формулам такие показатели:
Эти данные можно взять в справочниках или СНиП, а также каталогах продаваемого оборудования.
Хорошая тяга результат правильного расчета и монтажа дымохода
На вопрос, какой дымоход лучше для угольного котла, а какой — для дизельного и т.д., правильный ответ всегда будет разным. Потому что сделанный для дровяной печи дымоход может быть совершенно непригодным для газового котла, например. И причин у этого может быть несколько. При этом выкладывать новый капитальный дымоход взамен малоэффективного мало кто в состоянии. Вот почему имеющиеся дымоходные трубы приходится тем или иным способом усовершенствовать. Зачастую усовершенствование подразумевает монтаж дымососа для нового бытового котла.
Повсеместно дымоход для твердотопливного котла делают капитальным кирпичным. Если у него достаточные высота и сечение, то в нем всегда отличная тяга и никаких усилителей движения воздуха не требуется. Но бывают и исключения. Например, кирпичный дымоход для стационарного твердотопливного котла невозможно вывести на нужную высоту. Как правило, дымоход для твердотопливного котла элементарно делается своими руками, но не всегда он отлично справляется со своей функцией. И частенько случается, что дополнительную тягу нужно обеспечивать, используя дымососы для бытовых твердотопливных котлов, покупные или изготовленные своими руками.
Из чего и как выложить дымоход, чтобы он эффективно справлялся с удалением дыма, это тема отдельной большой статьи, и сейчас мы ее затрагивать не будем. Основательный кирпичный дымоход хороший для котла на твердом топливе или печи, но без дополнительных вставок его нельзя использовать для современных котлов на других видах топлива. К примеру, дымосос для котла может понадобиться, если установка дымохода была произведена неправильно с самого начала.
Как правильно делать подключение в дымоход для обычного котла на твердом топливе? Об этом знают высококлассные специалисты, но и они ошибаются, не заметив вовремя какой-то местной мелочи. Хороший же дымосос для твердотопливного котла или любого другого способен устранить все погрешности проектирования и строительства котлов и дымоходов. Особенно, если дымоход для котла не кирпичный, а металлический.
Это целая наука — устройство дымохода для твердотопливного котла. Что уже говорить про более сложные варианты отопительных приборов. Поэтому сплошь и рядом встречаются погрешности, даже просто кладка кирпича редко бывает идеальной. Соблюдение же всех технических нормативов по аэродинамике — задача та еще! А как сделать дымоход, если к нему будет производиться подключение котла из кирпича? Достаточно ли эффективным получится свой дымоход для твердотопливного котла? На подобные вопросы часто невозможно ответить заранее.
Изготовление дымососа своими руками
При желании собрать такое устройство можно самостоятельно из подручных материалов. Нам понадобится только электродвигатель. Все остальное можно изготовить самостоятельно, хотя рабочее колесо лучше приобрести заводского исполнения, пусть даже и бывшее в употреблении.
Инструмент, который может понадобиться:
Проще всего в изготовлении вентилятор вытяжной, который будет установлен внутри трубы. Для этого понадобится небольшой электродвигатель мощностью до 1 кВт и подходящая по размеру крыльчатка с лопастями. Она насаживается на вал двигателя, а его корпус оборудуется крепежом для размещения в трубе. При подключении проводки и первом пуске обратите внимание на то, куда будет двигаться воздушный поток.
Дымосос для твердотопливного котла, изготовленный своими руками, можно посмотреть на следующем видео.
Конструкция с улиткой и центробежным вентилятором будет сложнее. Порядок ее изготовления следующий:
Как правильно установить дымосос на топливный котел
Вот несколько советов:
Стоимость установки дымососа
Для самоделки цена определяется стоимостью электродвигателя и крыльчатки. Стоимость трехфазного электродвигателя мощностью 0,18 кВт начинается от 1950 рублей, простейшие лопастные крыльчатки – от 350 рублей. Добавьте к этому покупку проводов и мелкой фурнитуры. Выгода будет, если удастся раздобыть двигатель б/у.
Готовый дымосос стоит немного дороже. Так, за устройство производительностью 2000 м 3 в час придется выложить от 14000 рублей за неизвестного производителя до 23500 за дымосос от компании Wirbel. Простые лопастные агрегаты стоят недорого 6-8 тысяч рублей. Если установка дымососа на твердотопливный котел производится специалистом, то за работу и подключение «под ключ» придется выложить до стоимости самого насоса, в зависимости от сложности.
Применение устройства
Важно при работе синхронизировать работу котла и вентилятора. Установка дымососа на котёл без блока управления и автоматики исключена, поэтому придётся покупать и устанавливать всю электронику целиком заново
Такие вентиляторы незаменимы при возникновении следующих ситуаций:
- сильная задымленность помещения из-за открывания дверцы топки, чему может способствовать особенность конструкции котла;
- в кирпичном дымоходе образовываются отверстия и трещины, поэтому дым просасывается сквозь них;
- проблемы с тягой — сложная конструкция дымохода, сильные ветры и другие проблемы;
- недостаточная высота дымохода.
Как установить дымосос
Усиление тяги с помощью дымососа имеет и обратную сторону. Если после работы вентилятора определённое время естественное давление не увеличивается, то выключать дымосос нельзя, так как возможным последствием может быть удушение угарным газом. Если ночью отключат электричество, то дым будет поступать в комнату, и этого не избежать. Пока цепной термостат закроет заслонку, всё помещение котельни будет в дыму
В связи с этим очень важно делать хорошую естественную тягу во избежание появления подобных случаев
Источники
- https://teplofan.ru/sistemy-otopleniya/komplektuyushhie/ventilyator-kotla
- https://RSVgroup.ru/ventilyatsiya/dutevoj-ventilyator-dlya-kotla.html
- https://oventilyacii.ru/kondicionirovanie/kak-sdelat-dymosos.html
- https://svoimi-rykami.ru/stroitelstvo-doma/pechi_i_mangaly/ventilyator-dlya-kotla-svoimi-rukami.html
- https://klimatlab.com/otoplenie/tverdtoplivo/dymosos-dlya-tverdotoplivnogo-kotla-svoimi-rukami.html
Популярные модели на нашем рынке
Чаще всего в продаже можно встретить отечественные устройства от компаний АСК, Русь и Крафт. Они производят всю размерную линейку и комплектующие для них. Популярны такие компактные и недорогие модели серии Д и ДН, цена на них начинается с 5250 рублей.
Иностранного производства хорошо зарекомендовали фирмы Bosh, Rowen, Zota, WPA. Например, популярная и недорогая модель RR 152-3030 польского производства. Имеет лопасть из нержавеющей стали и двигатель мощностью 0,16 кВт, расположенный за пределами рабочей зоны. Максимальная температура 350 градусов. Стоимость агрегата в сборе 6000 рублей.
Источник
Цены: итоговая таблица
Модель | Диапазон регулирования | Max температура сенсора | Масса, кг | Стоимость, руб. |
ESBE ATA 212, Швеция | 35–95°C | 150°C | 0,38 | 2 800 |
Regulus RT4,Чехия | 30–90°C | 120°C | 0,42 | 1 500 |
Honeywell FR 124, Германия | 30–90°C | 115°C; | 0,47 | 1 900 |
Как самостоятельно собрать такой агрегат
Чтобы сделать такое сложное устройство, понадобится достаточно широкий набор инструментов и материалов. Вот примерный их список:
- электрическая дрель;
- сварочный аппарат (рекомендуется модель постоянного тока);
- несколько упаковок электродов;
- болгарка;
- шлифовальный круг на 125 мм;
- отрезной круг на 230 мм;
- металлические листы 4 мм;
- набор труб различного диаметра;
- набор профтруб 2 мм;
- несколько полос стали разной ширины и толщины;
- вентилятор;
- термодатчик.
Рекомендованная толщина стали, которая используется при самостоятельном изготовлении пиролизного котла, составляет 4 мм. Однако в целях экономии для корпуса устройства можно использовать трехмиллиметровую сталь.
Корпус пиролизного котла следует изготавливать из достаточно прочной стали, способной выдержать высокую температуру. Толщина металла должна быть не менее 3 мм
Тщательное изучение схем, чертежей и устройства пиролизного котла позволяет приступить собственно к его изготовлению. С помощью болгарки вырезаются необходимые элементы. Затем используется сварочный аппарат. Очень подробно сборка пиролизного котла представлена в следующем видеоматериале:
Кроме того, следует придерживаться ряда рекомендаций:
- Загрузочное отверстие для топлива у самодельных моделей обычно размещают несколько выше, чем у обычных твердотопливных котлов.
- Обязательно нужно установить ограничитель, который позволит контролировать количество воздуха, поступающего в топливную камеру, а также своевременно подкладывать дрова или брикеты.
- Для изготовления ограничителя можно использовать трубу диаметром около 70 мм, длиной чуть больше корпуса устройства.
- К нижней части ограничителя следует приварить стальной диск, образующий со стенками трубы зазор около 40 мм.
- Для установки ограничителя в крышке котла следует сделать соответствующее отверстие.
- Загрузочное отверстие для дров следует сделать прямоугольным. Закрывают это отверстие дверцей, со специальной стальной накладкой, обеспечивающей надежное прилегание.
- Ниже необходимо сделать отверстие для удаления золы.
- Трубу, по которой движется внутри котла теплоноситель, нужно сделать с изгибом, чтобы максимально улучшить отдачу тепла.
- Количество теплоносителя, поступающего в котел, можно регулировать с помощью установленного снаружи вентиля.
Если после первого пуска котла в продуктах горения отсутствует угарный газ, значит, конструкция выполнена точно и функционирует правильно. В дальнейшем следует регулярно контролировать состояние сварных швов котла и своевременно очищать его от накопившейся золы и копоти.
Обратите внимание, что очень удачным сочетанием считается использование пиролизного котла не с традиционным водяным отоплением, а с системами обогрева воздухом. Воздух в этом случае передается по трубам, а возвращается в систему по полу
Такая система не замерзнет при резком похолодании, в случае отъезда владельцев дома нет необходимости сливать теплоноситель.
Условия образования накипи. Продувка паровых котлов
Условия образования накипи. Продувка паровых котлов
При испарении воды концентрация солей, находящихся в ней, непрерывно увеличивается. Если соли не удалять из котла, то при определённой концентрации их в воде они выпадают из раствора и отлагаются на поверхности нагрева в виде накипи. При нагревании до 80 – 100 °С растворённые в воде бикарбонаты Са и Mg (Са(НСОз)г , Mg(HC03)2) разлагаются, образуя шлам, и осаждаются в нижних точках котла (нижние барабаны и коллектора).
Накипь сосредотачивается на наиболее теплонапряжённых поверхностях экранных и кипятильных труб и барабанов котла. Накипь проводит тепло в 40 раз (от 20 до 100 в разных котлах) хуже, чем железо, поэтому при работе с накипью увеличивается расход топлива и снижается надёжность работы поверхностей нагрева котла. (Сажа проводит тепло в 400 раз хуже).
Зависимость перерасхода топлива от толщины накипи
Толщина накипи, мм
Среднее значение перерасхода топлива, %
Из – за малой теплопроводности накипи металл кипятильных и экранных труб плохо охлаждается и подвергается сильному перегреву, в результате чего уменьшается его прочность. Это приводит к появлению отдулин, трещин, разрыву труб и даже к взрыву барабанов, котлов.На современных водотрубных котлах работа котла при условии образования накипи недопустима. Котлы должны работать в безнакипном режиме.Продувка паровых котловДля поддержания допустимого солесодержания котловой воды производится продувка котлов.Продувкой называется отвод из котла вместе с котловой водой посторонних примесей (солей, шлама, щелочей, взвешенных веществ и др.) при одновременной замене продуваемой воды питательной. Продувка бывает периодическая и непрерывная.Периодическая продувка производится через определённые промежутки времени и предназначается для удаления шлама из нижних точек котла: барабана, коллекторов экранов и др.. Она производится кратковременно, но с большим сбросом котловой воды, которая увлекает и выносит наружу шлам. Продувка производится в расширитель, предназначенный для охлаждения воды перед сбросом её в канализацию.Непрерывная продувка обеспечивает постоянный отвод растворённых солей постоянной жёсткости для поддержания их допустимой концентрации. Непрерывная продувка производится, обычно, из верхнего барабана и регулируется игольчатым вентилем. Вода отводится в расширитель (сепаратор), где происходит отделение пара от воды. И пар, и вода используются для подогрева сырой или химически очищенной воды (используется их тепло).Сроки и длительность продувок устанавливаются инструкцией или начальником котельной (по указаниям лаборатории).
Если вы не специалист и нет время разбираться с разработкой сайтов, вы всегда можете обратиться в квалифицированную компанию, которая готова будет создать сайт для Вас.
Какое бы настроение не было у Вас и у ваших друзей, вы всегда можете купить подарок к любым праздникам
В нашем магазине вы всегда можете и подгузники купить и сделать своего ребенка счастливым
Проверка тяги
Установка дефлектора на трубу позволяет усилить циркуляцию воздуха и увеличить тягу
Прибор анемометр определяет тяговую силу, когда дым передвигается со скоростью 1 м/с и больше. В межсезонье устройство показывает недостоверные результаты из-за небольшого различия температур наружной и внутренней среды и маленькой скорости потоков. Усовершенствованный газоанализатор измеряет тяговое усилие в паскалях (Па) и работает точно, но отличается высокой стоимостью. Достаточным считается показание 10 – 20 Па.
Цвет огня в топке показывает тяговую силу:
- желтые и золотистые языки говорят о нормальной скорости потока;
- белое пламя и гул показывают, что тяга избыточная;
- темные оттенки свидетельствуют о недостаточной скорости.
Присутствие тяготения определяется простыми способами. К отверстию дымохода подносится листок тонкой бумаги. Его отклонение говорит о передвижении потоков. Аналогично работает горящая спичка, пламя которой должно отклониться от вертикали в направлении тяги. Задымление в помещении котельной говорит об обратном движении дыма в трубе.
Установка дефлектора
После установки дефлектор крепится болтами к крыше, чтобы его не унес ветер
Самодельная и покупная модель собирается в готовое изделие внизу, перед монтажом на трубу. К круглой металлической, асбестовой трубе аэродинамическая конструкция крепится болтами, обычно для этого делаются 3 отверстия в трубе. Если наблюдается небольшой люфт, используется обхватывающий хомут.
Применяется переходник для монтажа дефлектора в кирпичной трубе прямоугольного или квадратного сечения. Проводятся испытания устройства после монтажа. Искрогаситель делается самостоятельно из металлической тонкой сетки или листа нержавеющей стали.
Диаметр конструкции должен быть больше выходного отверстия трубы, чтобы дефлектор не проваливался внутрь канала и не перекрывал выход дыма. Вращающиеся регуляторы тяги плохо работают в холодных регионах с большими снеговыми осадками. Обледенение нарушает работу прибора. Устройства монтируются в соответствии с техническими нормами и требованиями.