Меню

Нагнетатель вентилятор для твердотопливных котлов



Зачем нужен вентилятор в котле?

Что такое вентилятор — знают все, а вот зачем и куда его применять в твердотопливном котла поначалу не всем очевидно.

Для твердотопливных котлов применяются два типа вентиляторов — нагнетающие и вытяжные. Если очень просто — нагнетательный вентилятор ставят на «входе» в котел, а вытяжной — «на выходе».

Нагнетательный вентилятор нужен не только для принудительной подачи воздуха в топку как мы часто слышим от клиентов, а больше для плавной регулировки температуры (с помощью блока управления) в помещении (исчезает эффект «то мерзнем, то потеем»). Вы устанавливаете к примеру желаемую температуру теплоносителя (обычно 60-70 градусов) или температуру в помещении (например на комнатном термостате), а блок управления через датчик температуры реагирует на перепады и заставляет вентилятор вращаться быстрее или медленнее (или вообще выключится). С помощью нагнетателя можно усилить горение, например в период розжига котла.
Установка вентилятора в котел осуществляется на предусмотренное производителем посадочное место (под колосники, в факел горения, в боковые вентиляционные каналы либо иной способ). Если такого места не предусмотрено, значит завод-производитель не продумал возможность принудительной вентиляции — мы бы не рекомендовали покупать котлы данного производителя, иначе придется дорабатывать руками дверцы (вырезать отверстие, варить фланец, красить и тд), и не всегда это позволяет конструкция. Вместо вентилятора часто устанавливают целый механизм подачи топлива (ретортную или факельную горелку), с вентилятором внутри, но об этом в другой статье о горелках.

Нагнетательный вентилятор

У данного вида вентиляторов много названий — турбина, вентилятор первичного воздуха, вентилятор наддува, дутьевой вентилятор, вентилятор принудительной подачи воздуха и пр. Собственно обычно когда говорят о вентиляторе на твердотопливный котел — имеют ввиду именно его, так как он является инструментом на пути к автоматизации процесса горения.
Как мы уже поняли из названий вентилятора — он нагнетает воздух, а куда — давайте разберемся.

Современные европейские котлы и большая часть российских по умолчанию поставляются уже с вентилятором наддува, рассчитанным по параметрам самого котла. Заводы производители сразу делают нижнюю дверь с отверстием под вентилятор, с посадочными размерами фланца того вентилятора, который обеспечит достаточное количество воздуха в топку, где происходит сжигание топлива.
Немного отвлекусь к вопросу посадочных размером и фланцев — польские производители вентиляторов придерживаются стандартных размеров, то есть у разных заводов вентиляторы с одинаковыми параметрами имеют одинаковый фланец. Отечественные сборки вентиляторов также копируют параметры фланцев «европейцев». Следовательно пользователь котла не привязан к конкретному производителю, может ставить любой вентилятор с необходимыми параметрами. Как выбрать вентилятор — поговорим в следующей статье.
Итак, для сжигания топлива нужен воздух. Немного истории. Самые первые и простые буржуйки или отопительная печь грубка (груба) имеют внизу под колосниками подвижную заслонку (поддувало), с помощью которой вручную можно регулировать естественную подачу воздуха в зону горения. Следующим этапом развития автоматизации процесса горения были ручные механические регуляторы тяги — например Regulus RT4 или Honeywell FR124, которые имеют термоэлемент, при расширении или сужении которого натягивают или отпускают цепочку, которая крепится в дверцы «поддувала». Этот способ подходит для тех случаях, когда достаточно естественной тяги и когда в зоне расположения котла нет электричества или есть перебои с его поставками. Данный регулятор полностью энергонезависим. Но самый современный метод автоматизации — автоматика в комплекте с нагнетающим вентилятором.
К примеру у Вас твердотопливный котел с ручной загрузкой топлива. Топливо все мы знаем, бывает сырое, некачественное, с высокой зольностью, со всякими примесями и коммерческими «бонусами». В процессе горения оно может вяло тлеть, отдавая мало тепла, теряя КПД, а может вообще потухнуть без достаточного количества воздуха. Это причины, связанные с самим топливом. А есть еще причины связанные с котлом — малое сечение дымохода, в следствии слабая тяга, ошибки в расчетах системы отопления, малое входное отверстие подачи приточного воздуха, или вообще слабая приточная вентиляция котельной. Список конечно можно дополнять, но суть проблемы такова — что идеального случая в жизни не бывает, всегда есть погрешности, коэффициенты полезного действия (КПД) и тп. Но одно вечно — все мы хотим комфорта и это наш главный «мотиватор» к действию.
Что уже придумано? — автоматика котла обрабатывает информацию на основании датчика температуры, установленного на выходе из котла. Пользователь устанавливает комфортную для себя температуру в помещении, а автоматику «дует» вентилятором в топку. Котел начал остывать — надо «поддуть», если достаточно тепло в помещении — вентилятор выключен, топливо горит естественным путем. Если надо затушить котел — перекрывается подача воздуха заслонкой или диафрагмой на вентиляторе. В пиролизных котлах с принудительной циркуляцией воздуха вообще наддув применяется всегда, так как работа таких котлов построена на такой вентиляции. Какие бывают вентиляторы и как их подобрать под свой котел мы рассмотрим в следующей статье.
Но это очень примитивное описание — если более глубоко, то сейчас существует огромное множество типов и видов автоматик для котлов, от простых для управления только циркуляционным насосом или оборотами вентилятора — до сложных микропроцессорных регуляторов, с выносными интернет модулями или GSM модулями, когда Вы можете управлять работой котла находясь на далеко от дома и «подогревать» свой дом перед приездом. Какие бывают автоматики поговорим с другой статье.
Нагнетание воздуха, особенно контролируемое нагнетание воздуха с помощью автоматики, дает не только комфорт в эксплуатации, но и экономию топлива до 40%. Бездумный наддув может унести теплые газы в трубу, и собственно тепло уйдет в дымоход бесполезно. Поэтому автоматика очень облегчает эксплуатацию, помогает при розжиге, поддерживает установленную температуру и подает сигналы в аварийных ситуациях.
Следовательно можно сделать вывод, что нагнетающие вентиляторы с блоком управления в твердотопливном котле — это «друг человека», кочегар и ваш личный бухгалтер.

Читайте также:  Дополнительное сопротивление вентилятора нексия

Вытяжные вентиляторы

Для чего же нужны вытяжные вентиляторы? Это спорный вопрос, мнения экспертов разделились. Если с нагнетающими вентиляторами все понятно — они помогают процессу горения и практически не имеют недостатков, то насколько помогают работе котла вытяжные — давайте разбираться.
Итак вытяжной вентилятор «вытягивает» на себя, но не воздух, как в случае с турбинами — а продукты сгорания, а если точнее — дымовые газы. И тут появляется очень тонкая грань, так как эти самые продукты сгорания и дымовые газы должны успеть отдать максимум тепла теплоносителю и выйти в дымоход уже прохладными и «отработавшими» свое предназначение. Распространенное заблуждение, что если в дымоходе плохая тяга — то достаточно поставить дымосос и все нормализуется. Но тут есть важные моменты, которые тоже нужно учесть. Первое — для правильной работы дымососа нужна такая же автоматика котла как и в случае с нагнетающим вентилятором. В идеальном случае — с дополнительным датчиком дымовых газов, который измеряют температуру в более высоких диапазонах, и как раз для этого предназначен. Рекомендации по выбору автоматики для вытяжных вентиляторов мы опишем в следующей статье. Во-вторых, главное не перестараться и не «вытянуть» из котла тепло «в трубу». Мы на своей практике часто видели нагретые «докрасна» трубы дымохода на самом выходе из котла. Этот момент нужно правильно уловить и настроить или обратиться к специалистам по установке. Иногда даже проще нормализовать тягу, установив простой энергонезависимый стабилизатор тяги дымохода.

А вообще, очень часто избежать установку дымососа достаточно соблюсти несколько правил:
— правильно рассчитать высоту дымохода и его диаметр (или следовать рекомендациям производителя котла)
— никогда не уменьшать диаметр выходного патрубка из котла на дымоход
— организовать правильный приток воздуха в котельную
— утеплить дымоход
— избегать «поворотов» дымохода, стараться сделать его максимально плавным

Когда нужно ставить вытяжной вентилятор?
Если у Вас котел со сложным теплообменником, где газы несколько раз меняют свое направление перед тем как «добраться» до дымохода, производители котлов рекомендуют дымосос, так как тот максимально увеличивает отбор тепла у продуктов горения и повышает КПД котла. Но обязательно нужна автоматика для управление вентилятором. И очень важна приточная вентиляция, иначе дымосос просто будет перемешивать воздух на месте.

Обратная сторона медали.

Если после прогрева трубы естественная вытяжка не восстановилась, агрегат выключать нельзя – можно угореть. Теперь представьте, что среди ночи прекратилась подача электроэнергии, вентилятор остановился. Пока регулятор с цепочкой прикроет заслонку, дым заполнит котельную. Поэтому еще раз возвращаемся к тому, как правильно рассчитать дымоход. Ну и конечно цена — дымососы в среднем дороже в 1,5 раза нагнетателей.

И по поводу топлива. Если собираетесь сжигать в котле отходы, влажную древесину, низкокачественное топливо — забудьте о дымососе. Будете чистить каждую неделю. Лучше тогда поставить нагнетающий с автоматикой.

Читайте также:  Ремонт вентилятора в зеленограде

Вытяжной вентилятор в газовых котла — это отдельная тема, которую мы рассмотрим в отдельной статье.

Надеюсь, наши статьи были полезны читателям, и мы благодарны за проявленный интерес к ним. Читайте наши следующие статьи.
Параметры вентиляторов

Источник

Как выбрать вентилятор для котла на твердом топливе

Установив на твердотопливный или газовый отопитель дополнительный вентилятор, можно оптимизировать горение в топке, повысив КПД агрегата и одновременно сократив расход топлива. Если изначально такие нагнетатели использовались в промышленных установках, то сегодня они активно применяются и в быту. Вентилятор для котла может быть изготовлен самостоятельно, что позволяет сэкономить на покупке заводских агрегатов.

В зависимости от типа отопительного котла и разновидности топлива, на котором он работает, могут использоваться дутьевые и тяговые вентиляторы. Первые устанавливаются на входе подающего воздух патрубка и нагнетают кислород, необходимый для горения.

Тяговые вентиляторы монтируются непосредственно внутри дымоходного канала, создают разряжение, и котел сам начинает втягивать большее количество воздуха, который сжигается в топке.

Вытяжные нагнетатели, используемые в автономных твердотопливных котлах, могут включать следующие элементы:

  • Крепежная плита.
  • Жаростойкая металлическая крыльчатка с изогнутыми лопатками.
  • Электродвигатель производительностью 20−50 Вт.
  • Разъем для питания кабеля.
  • Пульт контроля с органами управления.
  • Капиллярная трубка и колба для температурного датчика.
  • Силовой провод с вилкой.

Стандартные заводские вентиляторы крепятся к прочному металлическому корпусу, который располагается на задней стенке котла рядом с трубой дымохода. Температурный датчик находится в колбе и вставляется в гильзу в водяной рубашке. Пульт управления нагнетателем для удобства устанавливают отдельно или совмещают с блоком автоматики отопительного котла.

Принцип действия вентилятора заключается в принудительном отводе горячих газов из теплообменника напрямую в дымоход. Отдельные модели дымососов могут увеличивать или уменьшать интенсивность вращения крыльчатки, что позволяет оптимальным образом управлять работой топливного котла.

Принцип действия твердотопливного котла с установленным вентилятором выглядит так:

  • Топливник отопителя заполняют дровами, после чего выполняют розжиг котла.
  • Открывают поддувало и закрывают загрузочную дверцу.
  • Включают с пульта управления вентилятор, устанавливают его производительность.
  • Как только котёл разгорится и прогреется, частоту оборотов крыльчатки снижают до минимума.
  • При разогреве теплоносителя до критических показателей встроенная в нагнетатель автоматика отключит работу дымососа.

Правильно отрегулированный вентилятор позволяет не только улучшить характеристики работы котла, но и полностью исключает попадание дыма внутрь помещения. Тем самым обеспечивается полная безопасность эксплуатации техники и комфорт проживания в частном доме. Домовладельцу потребуется лишь правильно настроить работу крыльчатки, так как при минимальных оборотах интенсивность горения уменьшается, а при повышении частоты вращения дымососа часть тепловой энергии будет уходить в трубу.

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:

  • Крышный каминный и печной.
  • Накладной.
  • Центробежный канальный.
  • Котловой.

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:

  • Тип монтажа на оголовке, трубе или внутри котла.
  • Мощность электродвигателей выбирают в зависимости от производительности котла.
  • Для накладных моделей необходимо учитывать диаметр неутепленного газохода.

Основой вентилятора для отопительного котла станет электродвигатель, который отвечает за работу этого оборудования. На сегодняшний день используется три основных типа электромоторов для нагнетателей:

  • Асинхронные электродвигатели.
  • Синхронные моторы.
  • Электро-коммутируемый двигатель.

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.

Читайте также:  Вентиляция компрессорной нормы проектирования

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.

Использование вентилятора, который нагнетает кислород в топку и отбирает у продуктов горения их тепло, позволяет существенно повысить коэффициент полезного действия котельной установки. Топовые модификации газовых и твердотопливных котлов изначально оснащаются такими дымососами, работа которых полностью согласована с отопительной установкой. Но большинство заводских моделей отопителей и самодельных установок не имеют вентиляторов, что несколько снижает эффективность работы оборудования.

Установка вентилятора на газовый и твердотопливный котел будет необходима в следующих случаях:

  • При проблемах с тягой, в том числе и по причине пробок в газоходе и многочисленных поворотов дымохода, завоздушивании ветром, сужения диаметра трубы.
  • При трещинах в кирпичном дымоходе, что приводит к просачиванию в помещение гари.
  • Из-за неправильно рассчитанной высоты дымохода появляются проблемы с тягой, когда срез трубы попадает в зону ветрового подпора.
  • Когда из-за особенностей конструкции отопителя котел при открывании дверцы дымит в помещение.

Устанавливать вентилятор на котел, не согласовав работу отопителя и нагнетателя, не рекомендуется. В последнем случае может отмечаться существенное ухудшение показателей эффективности котла, могут появиться проблемы с растопкой дров, а после полного сгорания топлива в помещение из топки может попадать угарный газ.

Не стоит рассматривать вентиляторы для котлов как единственную возможность решения проблем с тягой. При таких неисправностях следует отремонтировать дымоход, провести сервисное обслуживание котла и настроить высоту трубы над крышей. Только такой комплексный подход позволит увеличить КПД котла и сделает его работу полностью безопасной.

Стоимость вентиляторов для котлов может существенно различаться. В зависимости от конкретной модели и ее типа дымосос обойдется покупателю в 3−6 тысяч рублей. Автоматика с учетом ее возможностей и функционала будет стоить 3−5 тысяч рублей. Экономить на вентиляторе и блоке управления не стоит, так как некачественное оборудование не сможет обеспечить необходимую эффективность функционирования отопителя, а нагнетатели будут далеко не самыми надежными.

Изготовить своими руками вентилятор для твердотопливного котла не составит особой сложности. Потребуется лишь сбалансировать крыльчатку, лопасти которой должны иметь одинаковый вес и форму.

Для изготовления самодельного дымососа потребуется следующее:

  • Самодельный металлический короб или улитка.
  • Электродвигатель с мощностью в 150 Вт и вал с 1400 оборотами в минуту.
  • Шпильки с гайками и другой крепеж.
  • Вал с вентиляционными отверстиями для охлаждения крыльчатки.
  • Кабель питания.
  • Блок управления.

Проще всего выполнить дымосос для котла, купив заводской электромотор, имеющий рабочее колесо и охлаждаемую крыльчатку. Всё, что потребуется сделать, — это сварить металлический короб, разместить внутри него электромотор, крыльчатку и подключить нагнетатель к отопительному котлу.

Если же планируется самостоятельное изготовление крыльчатки, то делать ее следует строго по имеющимся чертежам. Лопасти вырезают из металлического листа, после чего слегка прихватывают их сваркой и балансируют выполненный вал. Изготовленную своими руками крыльчатку устанавливают на электромотор и проверяют качество вращения. В правильно выполненном нагнетателе должно полностью отсутствовать биение лопастей, не только ухудшающее качество подсоса воздуха, но и приводящее к серьезным поломкам дымоотводящей системы и всего твердотопливного котла.

Используемая автоматика может существенно различаться в зависимости от функционала твердотопливного котла. Простейшие варианты имеют температурный датчик и диммер, который уменьшает или увеличивает количество оборотов в зависимости от нагрева теплоносителя. Также в продаже можно найти автоматические блоки управления с расширенной логикой, полностью интегрирующиеся в автоматику котла и позволяющие максимально эффективно управлять вентилятором в зависимости от параметров работы отопителя.

Установка дополнительного дымососа на твердотопливный котёл позволит существенно улучшить показатели его эффективности и топливной экономичности. Необходимо лишь правильно подобрать нагнетатель, который по мощности должен соответствовать параметрам отопительного оборудования. Возможно также изготовление вентилятора своими руками, чтобы сократить затраты на обогрев частного дома.

Источник