Для чего нужен наддув в котлах

Обновлено: 16.05.2024

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.

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.

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

Какой котел лучше, с тягорегулятором или вентилятором

Сегодня попробуем немного разобраться в таком актуальном вопросе, как выбор твердотопливного котла между котлом с тягорегулятором и котлом с автоматикой и турбиной подачи воздуха!

Данный вопрос возможно сильно заинтересует именно тех, кто только купил или построил дом, газа рядом нет, электричеством отапливаться ну совсем не хочется, так как выходит очень дорого! Ну возможно заинтересуются и те, кто просто хочет приобрести такой котёл в любое другое помещение.

Что такое тягорегулятор и как его настроить можно более подробно почитать в этой статье!

Что такое турбины (вентиляторы) подачи воздуха я немного описывал в статье про полуавтоматические котлы.

Так вот, если Вы не можете определиться между двумя этими типами котлов, то попробуем немного описать плюсы и минусы каждого из них!

Котёл с тягорегулятором может работать автономно, без использования электричества. Естественно нужно, чтобы была правильно организована сама система отопления, то есть она так же должна быть энергонезависима. Больше всего подойдёт ленинградская однотрубная система отопления открытого типа с расширительным бачком в самой верхней точке!

Котёл с автоматикой и турбиной подачи воздуха зависим от электричества, и будет потреблять порядка 50-150 Ватт электроэнергии в час! Такие котлы в основном рассчитаны для работы в закрытых системах с циркуляционными насосами. Поэтому при частом отключении электричества Вам потребуется дополнительно установить какой-то бесперебойник или бензо генератор!

Хотя сразу отмечу, что существуют полуавтоматические котлы, оборудованные дополнительно технологическим отверстием для установки тягорегулятора! Например, котлы Победа серии П и ПУ, Тепловъ серии ТА и ТАУ, некоторые котлы Зота, Пелетрон и ТИС серии премиум.

И тягорегулятор и автоматика могут выйти из строя. Но, отмечу! Что если выйдет из строя автоматика или турбина, то котёл просто напросто сам себя погасит (не будет подачи воздуха). А вот тягорегуляторы часто заклинивает именно в "поднятом" положении, когда в котёл поступает воздух. Это довольно опасно, тем более, если у Вас нет ни буферной ёмкости, ни насоса!

Далее, если взять два примерно одинаковых твердотопливных котла, один из которых с тягорегулятором, второй с турбиной, то по времени горения выигрывает котёл с турбиной! Турбина с блоком управления обеспечивает более точную "дозировку" подачи воздуха в топку или в камеру дожига, что обеспечивает более экономный расход топлива.

Так же котёл с турбиной довольно сильно выигрывает при использовании "разносортного" топлива, типа плохих дров, влажных дров или угля, опилок, стружек, прочих древесных отходов! Всё это будет гореть гораздо лучше при принудительной подаче воздуха в топку! Котлы с тягорегуляторами требуют использования более "чистого" и сухого топлива!

Далее, котлы с тягорегуляторами требуют строго регламентированной высоты дымохода. Меньший по высоте дымоход, чем требуется, может привезти к неправильной работе котла, может не хватать тяги. Особенно это будет касаться пиролизных котлов, которым требуется определенная тяга не только дял горения, но и для камеры дожига (пиролиза) с довольно узкими каналами подачи воздуха в неё. Малая тяга приведёт к полному отсутствию пиролиза! Котлы с принудительной вентиляцией топки могут работать с очень низкими дымоходами. Сы, в свою, очередь на стенде на производстве испытывали такой котёл вообще без дымохода, с одним метровым горизонтальным участком трубы! Котёл работал, в помещение не дымил!

У котла с автоматикой есть и минусы, такие как выход из строя и самой автоматики (в том числе из за скачков напряжения), так и вспомогательных рабочих термодатчиков, что так же приведёт к неправильной работе котла!

И ещё немного - котлы с автоматикой, как правило, работают с полностью закрытыми дверцами (а дверцы оборудованы изоляционными шнурами), что исключает задымление помещения, если конечно дверцы отрегулированы правильно! Котлы с поддувалом же могут дымить при обратной тяге и недостаточной высоте дымохода.

Ну и конечно стоит обратить внимание на саму конструкцию котла, но это уже другая тема!

Дровяной котел с принудительной подачей воздуха! Устройство!

Недавно была статья, как же устроен Твердотопливный котёл пиролизного типа, сегодня рассмотрим немного другой котёл, это котёл, оснащённый автоматикой и нагнетателем (турбиной, вентилятором) воздуха в топку котла!

Будем рассматривать на примере полуавтоматического котла Победа серии ПУ (у удлинённой топкой, усиленный). Вот так он выглядит

У котла также три дверцы, каждая из которых служит для определённых целей!

И так вверху у котла отдел дымовыведения, обратите внимание, что начальная труба выведения газов так же имеет теплосъём! Сейчас данные котлы могут дополнительно докомплектовываться так называемым турболизатором - это механическое устройство с изогнутыми пластинами, которое вставляется в эту трубу выведения газов, оно создает дополнительные завихрения тепла, задерживая его в котле для больше тепло отдачи! Оно же служит для чистки данного выхода.

В конце этой трубы виден закрытый встроенный шибер!

Под трубой расположен верхний ряд дополнительных трубчатых бесшовных теплообменников, второй ряд (нижний) расположен под ним в шахматном порядке!

Обратите внимание на дверцы котла - они имеют керамический уплотнительный шнур, чтобы котел во время работы турбины не дымил в помещение! Все дверцы котла во время работы - закрыты!

Далее фото верхней камеры вместе с нижней!

Нижняя камеры - это топка котла. Она довольно вместительная, так например у котла 10 кВт она длиной 55 см, а глубиной 45 см. На задней стенке видны каналы, по которым подается воздух в топку котла. Из может быть несколько, а может один, но более крупный - такое решение более эффективно, так как канал не забивается золой!

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.

Содержание Конструкция и принцип действия

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.

Выбор вентилятора для котла на твердом топливе

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.

Содержание Показать

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:

соблюдать нужную температуру греющего теплоносителя в отопительной системе;
повышает время выхода агрегата на рабочий режим;
оптимизирует процессы сжигания твердого топлива;
повышает КПД установки, работающего на твердом топливе;
облегчает процесс обслуживания системы теплоснабжения;
снижает удельные расходы топлива на выработку 1 Гкал тепловой энергии.

Конструкция и принцип действия

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

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

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

Соединительные патрубки могут располагаться в верхней части корпуса или на фронтальной части дутьевого агрегата и обладать различными формами разъемов для соединения с котлом.

Алгоритм функционирования системы управления котлом с применением дутьевого воздуха:

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

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:

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

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

Электро-коммутируемый двигатель

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

Электро-коммутируемый привод

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

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

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

Синхронный двигатель

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

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

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

Нагнетатели с асинхронным двигателем

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

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

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

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

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:

Сопоставимость с отопительным котлом.
Производительность дутьевого устройства и рабочее напряжение.
Тип и принцип функционирования.
Металл корпуса и рабочей крыльчатки.

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:

WPA 120, объем поступающего воздуха - 285 м3, мощность - 32, кВт.
WPA 140, объем поступающего воздуха - 395 м3, мощность - 44, кВт.
WPA 142, объем поступающего воздуха - 505 м3, мощность - 56, кВт.
WPA 160, объем поступающего воздуха - 600 м3, мощность - 67, кВт.

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:

Направляющий стальной или алюминиевый короб в форме улитки.
Электрический движок на 150 Вт и вал и 1400 об/мин.
Крепежный материал, большие шпильки с гайками для закрепления на корпусе котла.
Вал с охлаждающей вентиляционной решеткой для рабочего колеса.
Электрокабель для организации питания вентилятора.
Блок управления с контроллером.

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.

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.

Подводя итог всему вышесказанному, можно с уверенностью утверждать что установка дутьевого вентилятора на котел, работающий на твердом топливе улучшает его характеристики.

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.

Устройство и принцип работы жаротрубного котла

Одним из наиболее распространённых видов промышленного теплового оборудования является жаротрубный котёл. Они отличаются несложной конструкцией, высокой надёжностью и возможностью переоснащения.

Имея небольшие габариты они отличаются высокой теплопроизводительностью при этом будучи безопасными. Существует несколько моделей, отличающихся конструкцией, мощностью, потребляемым топливом.

Содержание Показать

Устройство жаротрубного котла

Простой принцип работы определяет конструктив. Форма корпуса может быть разнообразной, но наиболее часто встречается форма цилиндра. С одной стороны располагается камера сгорания, а с обратной система дымоудаления. Горение поддерживается принудительным дутьевым устройством.

Над топкой находятся теплообменники, которые контактируют с дымоотводящим каналом. Для повышенной эффективности нагрева теплообменник изготавливают из труб небольшого сечения.
Наиболее распространенный трёхходовые жаротрубные котлы. Его главное отличие от обычной конструкции это наличие трёх дымоотводящих каналов.

Первым каналом считается топка, а два других находятся выше один над другим. Вентилятор обеспечивает необходимую тягу, а также существует естественная тяга через колосники и вентиляционные отверстия.

Особенностью трёхходовых котлов является снижение температуры нагретых дымовых газов с 1000˚С до 250˚С, обеспечив максимальную теплоотдачу. Но это чревато тем, что водяной уровень нестабильный и не поддаётся контролю. Это решается применением сепаратора, разделяющий пар и воду, и капли не поступают в коллектор.

Помимо указанных частей установки оснащаются следующими узлами для улучшения их характеристик:

каналы воздухоотвода;
манометр для пара;
термометр для теплоносителя;
управляющий блок;
контроллеры давления;
аварийная защита.

Принцип работы

Принцип работы жаротрубного котла заключается в передаче тепловой энергии от горящего топлива теплоносителю. Процесс парообразования происходит при температуре 115˚С и давлении 0,7 кгс/кв.см.
Топливо сжигается в топочной камере, которая охлаждается водой, кроме фронтальной стороны. При нагреве воды происходит парообразование, пар аккумулируется в приспособленном резевруаре, подключённой к системе отопления. Отработанные газы удаляются через пучок труб.

Топливо для котлов может быть разнообразным: жидкое, твёрдое и газообразное.
Оборудование представляет собой газотрубные установки с жаровыми трубами, в которых циркулирует горящее топливо.
На жаровых трубах имеется газовая горелка низкого давления и принудительный наддув. Жаровая труба это своеобразная камера сгорания, внутри которой происходит сжигание подаваемого топлива.

Виды жаротрубных котлов

Жаротрубные котлы разделяются на две большие категории:

паровые. Образуют пар в специальной ёмкости, который используется как рабочее тело в системе отопления;
водогрейные. В таких происходит нагрев воды, которая используется как теплоноситель. Использование пара в этих котлах исключается во избежания перегрева и разрушения труб.

Отличие жаротрубного котла от водотрубного

Теплогенерирующие котлы большой производительности по своей конструкции разделяются на жаротрубные и водотрубные.
Особенность жаротрубных в том, что поверхность нагрева состоит из трубок, по которым движется сгораемое топливо. А нагрев теплоносителя, находящегося за пределами трубок, происходит путём теплообмена.
Жаротрубные котлы делятся также на пролётные – газы проходят без поворотов и оборотные – газы поворачивают в камере при движении.
Чаще всего это оборудование изготавливается в виде горизонтального цилиндра. Водогрейные котлы, такие как КВР или КВА, содержат нагретую воду внутри. Поверхность нагрева располагается в центре котла или ниже.

Трехходовой жаротрубный котел

С одного торца устанавливается горелка для сжигания газа или дизельного топлива. Выше нагревательных элементов располагаются дымогарный трубопровод, по которому продукты горения направляются в дымоход.
По количеству контуров установки разделяются на двухходовые и трёхходовые. В первых действует реверсивная камера сгорания, где газы упираются в заднюю поверхность агрегата, затем разворачиваются и идут к фронтальной, после отражения от которой газы меняют направление в сторону удаления из котла.
В трёхходовой схеме газы при возвращении в передней поверхности проходят ещё одну жаровую трубу или же через ряд дымогарных труб. После чего, отразившись, газы идут на удаление из агрегата.

Главные преимущества жаротрубных котлов:

простая конструкция;
изготавливаются из недорогого метала;
компактность;
простое обслуживание;
легкий тепловой расчет

Недостатки при эксплуатации жаротрубных котлов:

требования по качеству подпиточной воды. Это связано с небольшими скоростями циркуляции. Поэтому это оборудование запрещается подключать к системам отопления из-за высокого шламообразования в радиаторах;
высокая взрывоопасность. Если в котле имеется большое количество горячей воды и внезапно падает давление из конструктивных поломок, то мгновенно происходит выделение пара, сопровождающееся взрывом;
высокое аэродинамическое сопротивление;
необходимость поддержания температуры большого объёма воды даже в случае отсутствия потребности, иначе при остывании приходится затрачивать много времени на нагрев.

Противоположным принципом работы обладает водотрубный котёл, его элемент нагрева представляет собой ряд труб, по которым движется нагретая вода, а теплообмен происходит путём нагрева труб путём сжигания топлива.
Наиболее распространённым и простым видом теплообменника является узел, состоящий из двух труб, сваренных между собой несколькими поперечными трубами.

Преимущества водотрубных котлов следующие:

нет опасности взрыва;
быстрый теплообмен;
небольшой вес оборудования;
надёжная конструкция;
нет особенных требований к качеству воды.

Минусы такого оборудования:

качество швов и соединений должно быть высоким;
более сложное устройство;
сложное техобслуживание.

На российском рынке больше всего представлено жаротрубное оборудование. Это следствие более простой технологии и несложного обслуживания. Однако благодаря своим преимуществам, часть рынка всё же принадлежит водотрубным котлам, несмотря на низкую популярность.

Читайте также: