Дымосос для твердотопливного котла: принцип работы и преимущества агрегата

Автоматизация системы принудительной тяги

Автоматизация системы принудительной тяги

Вентиляторы для котлов работают в комплексе с современными средствами автоматизации, а именно – блоком управления работой твердотопливного котла. Блок контролирует процесс сгорания топлива в котле в соответствии с установленным пользователем температурным режимом работы.

Блок управляет работой вентилятора и насоса циркуляции системы отопления. Из блока управления выведены:

• разъем для подключения вентилятора;
• разъем для подключения насоса;
• разъем для подключения к электросети;
• цифровой температурный датчик.

Стандартный блок управления оснащается двумя дисплеями. На одном дисплее отображается информация о работе вентилятора. На другой дисплей выводятся данные о температуре теплоносителя в отопительной системе.

Под дисплеями размещена панель управления. С помощью панели управления владелец может регулировать работу вентилятора и задавать нужную температуру в отопительной системе.

Принцип работы системы следующий:

• котел загружается топливом;
• включается подача воздуха;
• при необходимости устанавливаются требуемые параметры подачи воздуха. Аналогично настраивается температура теплоносителя в системе.

После того как в системе будет достигнута нужная температура теплоносителя, блок управления автоматически выключит вентилятор. Такой блок позволяет владельцу котла существенно снизить расход топлива и сэкономить на электроэнергии.

1 Виды вентиляторов

Иногда можно обойтись и без механических комплектующих для увеличения тяги. Её можно сделать больше благодаря естественным способам, к примеру, установка дифлектрона на окончание вентиляционной шахты. Но в том случае, если такие методы не помогают, то есть ещё несколько возможностей, связанных с установкой механических комплектующих.

Можно воспользоваться такими вариантами:

1. Усилитель естественной тяги. Это дымосос-вентилятор, который монтируется на конце вентиляционной шахты и управляется с помощью пульта. Основной минус — недостаточная производительность.

2. Центробежный дымосос. Он является на сегодняшний день самым эффективным способом увеличения тяги в бытовых твердотопливных котлах. Показывает хорошую производительность даже на участках вентиляции со сложными схемами и создаёт большое давление.

3. Проточный дымосос. Используется для увеличения силы тяги. Особенность — это установка непосредственно возле котла. Электрическая часть находится снаружи, а внутри есть только рабочее колесо.

Назначение дымососа

Качественный дымоход, хорошая тяга — условия, обеспечивающие продолжительную и правильную работу котлоагрегата. Эффективный отвод продуктов сгорания является обязательным условием для максимального КПД при полноценном сгорании твердого топлива. Поэтому правильное проектирование и строительство дымохода имеют большое значение. Ошибки приводят к тому, что тяга не является достаточной и устойчивой.

Дымосос для твердотопливного котла обязательно необходим в том случае, когда естественной вентиляции в дымоходе недостаточно. Однако его установка позволяет решить ряд других задач

• Снижение расхода топлива.
• Чистить дымоход от сажи и дегтя придется реже.
• Минимизация риска попадания гари и дыма в комнату.
• Повышение КПД котла, обеспечение его стабильной работы.
• Возможность более точно контролировать температуру нагревания теплоносителя.
• Избавление от специфического запаха, который появляется во время эксплуатации котла.

Дымосос, как неотъемлемая часть твердотопливного котла

Кроме этого, дымосос обеспечивает комфортные условия во время подкладывания дров, так как препятствует скапливанию дыма в топочной. Так, во время открывания главной дверцы не произойдет выброса продуктов горения в комнату.

Важно, что мощный дымосос позволит избавиться от дыма и копоти даже при неблагоприятных погодных условиях (осадки, сильный ветер). Дымососы для бытовых котлов монтируются в конце газовоздушного тракта. Предназначение тяговых машин заключается в обеспечении разрежения в топке

Это необходимо для нормальной работы агрегата, работающего на твердом топливе. Оборудование котельной с дутьевыми вентиляторами обойдется дороже и с технической точки зрения, данное решение намного сложнее

Предназначение тяговых машин заключается в обеспечении разрежения в топке. Это необходимо для нормальной работы агрегата, работающего на твердом топливе. Оборудование котельной с дутьевыми вентиляторами обойдется дороже и с технической точки зрения, данное решение намного сложнее

Дымососы для бытовых котлов монтируются в конце газовоздушного тракта. Предназначение тяговых машин заключается в обеспечении разрежения в топке. Это необходимо для нормальной работы агрегата, работающего на твердом топливе. Оборудование котельной с дутьевыми вентиляторами обойдется дороже и с технической точки зрения, данное решение намного сложнее.

Классификация дымососов

Прежде чем устанавливать вытяжную машину, можно попробовать обойтись без неё, усилив тягу специальными приспособлениями, не требующими принудительной перегонки воздуха и расхода электроэнергии. Иногда помогает удлинённая труба или установка дефлектора на её вершине. Если же проблему устранить не удалось, можно воспользоваться:

• усилителем естественной тяги;
• проточным дымососом;
• центробежным дымососом.

Первый из них состоит из вентилятора, установленного на вершине дымохода и соединённого с пультом управления. Самый простой и дешёвый вариант, но производительность его невысока.

Дымососы бывают нескольких видов

Во второй конструкции корпус вытяжки с рабочим колесом размещают в дымовом канале, а электродвигатель устанавливается снаружи. Такая конфигурация позволяет использовать двигатели и турбины любой мощности.

Интересно: дымоход своими руками.

В этом видео вы узнаете, как изготовить дымосос:

Пошаговая инструкция

Схема дымососа одностороннего всасывания.

Для начала стоит произвести подготовку материала по соответствующим размерам. Все они должны быть заранее подготовлены по чертежу. Начать стоит с улитки. Кстати, ее сделать самостоятельно достаточно сложно, поэтому агрегат можно либо заказать, либо взять со старого двигателя. Главное, чтобы ее размеры были оптимальными и могли обеспечить нужную производительность для удаления воздуха. К улитке будет крепиться стальная сетка. Она устанавливается с помощью металлического кольца, которое прижимает ее к корпусу. По размеру обязательно нужно просверлить отверстия как в самой улитке, так и в металлическом кольце. Далее нужно подготовить двигатель к монтажу. Он будет крепиться посредством болтового соединения к улитке. Здесь придется постараться, чтобы в металлическом корпусе просверлить несколько отверстий. Вполне будет достаточно 6 штук.

Сам двигатель будет питаться от однофазного напряжения. Здесь с подключением ни у кого никаких проблем возникать не должно. Как правило, такой агрегат имеет вывод в виде кабеля, который и будет подключаться в розетку. Некоторые модели могут оснащаться трехфазными агрегатами. В этом случае придется самостоятельно подключать кабель для электричества. Как правило, кабель состоит из четырех жил. Три из них являются фазами, а четвертый – заземлением. Здесь с подключением тоже никаких проблем ни у кого возникать не должно.

Что касается крепления двигателя к станине, то нужно заранее подготовить технологические отверстия. Причем они должны соответствовать тому размеру, который установлен на двигателе. В металлической пластине, которая будет выступать в качестве станины, необходимо с помощью дрели произвести просверливание. Делается это предельно просто. Кстати, саму сборку лучше начинать именно с двигателя.

Принципиальная схема дымососного узла.

Когда все детали заготовлены, можно приступать к сборке дымососа. Делается все предельно просто. Для начала нужно закрепить двигатель на станине. Делается это при помощи болтового соединения. Для более надежного крепления следует гайку и болт затягивать при помощи рожковых ключей. Когда все готово, можно приступать к сборке улитки. Здесь следует выполнить набор примитивных действий. Для начала крепится сетка и металлическая пластина спереди. Она будет прижимать сетку к поверхности улитки. Здесь лучше всего использовать разборное болтовое соединение. Затяжка всех болтов производится с помощью ключа. Для сборки сначала к улитке подставляется сетка, а затем надевается металлический лист. Он-то и затягивается с помощью болтов. Когда данный этап работы завершен, можно приступать к дальнейшему монтажу. Он будет заключаться в установке рабочего колеса на вал двигателя. Здесь обязательно должно быть жесткое крепление. В противном случае колесо может попросту не сесть на свое законное место или крутиться не в соответствии с валом.

Для его посадки лучше всего использовать шпоночное соединение. Для этого в валу должна быть предусмотрена выемка. Такого же размера отверстие должно быть и на колесе. Теперь можно соединить детали в единое целое. Остается только вставить колесо в улитку и произвести крепление его вместе с двигателем непосредственно к ней. Делать это лучше с помощью болтового соединения. Как уже отмечалось ранее, для создания лучшей жесткости следует крепление производить с помощью рожковых ключей. Теперь можно констатировать тот факт, что работа практически завершена. Остается только подключить трехфазное напряжение на двигатель.

Делается это предельно просто.

Устройство «холодного» дымососа.

Здесь можно увидеть несколько болтов, точнее, их здесь будет только три. Каждый из них служит для подключения фазы. На отдельный болт сажается защитное заземление. Не закрывая крышки, нужно протестировать агрегат, чтобы определить правильное направление вращения. Если он будет крутиться не в ту сторону, то нужно всего-навсего перекинуть две фазы, то есть поменять два провода местами. Теперь можно смело закрывать крышку.

Далее производится проверка герметичности всех соединений

Ведь очень важно, чтобы грязный отработанный воздух не стал выходить обратно в помещение. При необходимости для устранения щелей можно использовать специальный герметик

Благо, с покупкой его никаких проблем ни у кого возникать не должно. Герметиком замазываются все щели и отверстия. Только после этого можно сделать пробный запуск, чтобы испытать дымосос в действии.

Если поднести к нему руку, то воздух должен втягиваться внутрь. Если так и есть, то все должно работать нормально, а соответственно, можно вводить прибор в эксплуатацию.

Разновидности

Производителями теплосилового оборудования предлагаются следующие разновидности дымососов: вентиляторы-усилители тяги, проточные агрегаты, центробежный канальный дымосос.

Усилители естественной тяги

Приборы представляют собой устройства с осевым вентилятором, производительность которого регулируется с помощью блока управления на тиристорах. Агрегат устанавливается в конце газовоздушного тракта, сразу перед дымоходной трубой. Рабочий механизм защищен от воздействия высоких температур и летучих включений в составе продуктов горения.

Проточные дымососы для котлов

Конструкции служат для увеличения естественной тяги и монтируются на выходном патрубке оборудования. Из-за конструктивных особенностей рабочее колесо проточного дымососа не способно развивать высокое давление. По этой причине он применяется как усилитель вытяжки, и не всегда может служить в качестве тягового аппарата. В дымовом канале устанавливается только корпус с рабочим колесом, а электродвигатель и другие элементы агрегата располагаются снаружи, что позволяет включать/выключать оборудование по необходимости. Управление ручное, при желании можно присоединить прибор к автоматике котельной установки.

Центробежные канальные дымососы для твердотопливных котлов

Агрегаты центробежного типа способны развивать высокое давление и создавать разрежение в камере сгорания. Для обеспечения согласованности работы всей системы отопительного оборудования, управление функционалом рекомендуется завязать на электронный блок теплогенератора.

Виды усилителей

Дефлекторы являются аэродинамическими приборами, которые необходимы для отклонения потока воздуха. Они позволяют изменять силу тяги в любую сторону. Принцип работы вентилятора заключается во всасывании воздуха и перенаправлении его в дымоотводящий канал. Большим недостатком аппарата является то, что дефлектор полностью бесполезен в безветренную погоду.

Самыми популярными устройствами считаются конструкции Вольперта и Григоровича. Сейчас на рынке можно встретить более современные модели, сделанные на основе прототипов. Наиболее распространёнными являются такие конструкции :

1. Многоярусные.

2. Круглые насадки.

3. Звездообразные.

Во время выбора такого аппарата следует обращать внимание на материал, из которого он выполнен. Желательно, чтобы это была нержавеющая сталь, так как она имеет высокий уровень прочности и длительный эксплуатационный срок

Ротационная турбина для дымохода является механизмом, который нужно устанавливать над дымоотводящей трубой. Принцип работы может немного напоминать вентилятор, потому что прибор использует силу ветра для создания повышенного давления в конструкции. Среди преимуществ обычно выделяют то, что турбина защищает дымоход от попадания осадков. Устройство неспособно выполнять свои функции в безветренную погоду.

Каминный вентилятор

Дымоходные флюгеры применяют для того, чтобы защитить трубу с подветренной стороны. Такие устройства хорошо переносят действие атмосферных осадков, имеют длительный эксплуатационный срок, а также в их конструкции есть защитные механизмы для канала. У флюгеров присутствуют и довольно серьёзные недостатки:

1. Они не могут справляться с ураганным ветром.

2. Их необходимо регулярно смазывать.

3. Требуют постоянной чистки от нагара.

Также существуют специальные термоустойчивые вентиляторы, которые называются дымососами. Они работают от электроэнергии, а монтировать такие устройства рекомендуется только в узких каналах. Приборы способны решать проблемы со слабой и обратной тягой. Весомых недостатков замечено не было. Дымосос хорошо функционирует в любую погоду.

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:

• Болгарка;
• Сварочный аппарат или инвертор;
• Дрель, слесарный инструмент, молоток;
• Линейка, штангенциркуль.

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:

• Под уже готовую турбину подбираем отрезок трубы диаметром на 2-3 сантиметра больше. Отрезаем его в размер вентилятора плюс 3-5 мм;
• Сбоку прорезаем отверстие для выходного патрубка, а к одному из торцов привариваем крышку с отверстием по центру под дымоход из котла. Входящий поток будет перпендикулярен исходящему, при такой схеме электродвигатель располагается горизонтально;
• Самый ответственный этап – установка вала и вентилятора. Для точности можно использовать втулки для центровки и запрессовки подшипника. При включении двигателя биение и вибрации недопустимы.
• Привариваем или прикручиваем заднюю крышку и устанавливаем двигатель на подставку. Подключаем воздуховоды и электропроводку.

Как правильно установить дымосос на топливный котел

Вот несколько советов:

• Если имеется отдельное помещение для котла, то вытяжка монтируется в нем, для удобства обслуживания;
• Мощные дымоотводы желательно размещать снаружи дома из-за сильного шума во время работы;
• Электродвигатель защищается отдельным автоматом защиты, а его управление удобно вывести на общий пульт управления системой отопления;
• Должен быть предусмотрен свободный доступ к дымососу для его очистки.

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 м3 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.

Виды дымососов

Если в вашем доме построена дымоходная шахта, тяги которой недостаточно для функционирования нового отопительного агрегата, то эту задачу поможет решить простейший дымосос для котла. Вовсе не обязательно сразу приобретать электромеханические аппараты, бывает достаточно установить на конец трубы специальный дефлектор, создающий дополнительную естественную тягу. Но когда все подобные варианты испробованы, можно приобрести и установить одно из предлагаемых устройств:

•  вентилятор – усилитель естественной тяги;
• проточный дымосос;
•  центробежная тяговая машина.

Усилитель тяги – это устройство, снабженное осевым вентилятором, ставится оно на конец вытяжной шахты или трубы. Производительность устройства можно регулировать вручную с помощью блока управления на тиристорах.

Проточные дымососы для котлов устанавливаются сразу на выходном патрубке агрегата и тоже служат для увеличения силы тяги. Конструкция аппарата такова, что внутри дымового канала находится только рабочее колесо, не перекрывающее его сечение. Электродвигатель и прочие элементы находятся снаружи, что позволяет включать устройство когда это необходимо, а в остальное время шахта может успешно удалять дым с помощью естественной тяги. Управлять включением и производительностью аппарата можно как в ручном режиме, так и в автоматическом, присоединив его к автоматике котельной установки.

В действительности этот вид дымососов не всегда может служить как полноценный тяговый агрегат, а только лишь как усилитель вытяжки. Причина – недостаточно высокое давление, развиваемое рабочим колесом аппарата в силу своей конструкции. Чтобы получить хороший результат, на твердотопливный котел лучше поставить дымосос центробежного типа. При этом управление всеми функциями аппарата следует завязать на электронный блок теплогенератора, тогда работа всех элементов системы будет согласованной. Кроме того, центробежные вентиляторы способны не только создавать разрежение в камере сгорания, но и развивать высокое давление, что заставит действовать любой дымоход.

В отопительных агрегатах большой мощности используется принудительная тягово-дутьевая схема с двумя вентиляторами, это идеальный вариант. Но реализация подобной схемы связана с определенными сложностями, так как для сбалансированной работы системы требуется произвести расчет дымососа и нагнетателя, количества воздуха для горения и сопротивления всего газовоздушного тракта, включая вытяжной канал.

Конструкция и принцип работы

Дымосос предназначен для принудительного удаления продуктов горения твердого топлива за счет разрежения, создаваемого устройством в камере горения.

Дымосос имеет следующую конструкцию:

• Электродвигатель. Предпочтительнее асинхронная модель.
• Рабочее колесо, состоящее из двух пластин.
• Металлическая улитка-кожух, в которой курсируют воздушные потоки.

Кроме того, в устройстве дымососа есть такие элементы, как патрубки, приводной вал, дополнительная крыльчатка, заслонка, пылевой затвор, циклон, дымовая труба и бункер. Конструкционные элементы могут несколько отличаться в зависимости от модели конкретного дымососа. Обычно они заключены в металлический каркас.

Принцип работы дымососа дутьевого типа заключается в принудительном нагнетании проточного воздуха. Когда рабочее колесо начинает вращение, воздух стремиться к центру, затем отбрасывается от него и подается в топку. Здесь он создает разрежение, что и способствует образованию беспрерывного воздушного потока. Лопатки в устройстве задают воздуху завихрение, направленное в сторону вращения ротора вентилятора. Таким образом, дымосос создает постоянный «подсос»» кислорода внутрь топки и одновременную вытяжку продуктов горения.

Нужен или нет дымосос для бытовой печи?

В подавляющем большинстве бытовые котлы и печи рассчитаны на работу с дымоходами с естественной тягой. Подключение их к дымоходу с повышенным разрежением может привести к резкому увеличению расхода топлива. Вряд ли об этом «мечтает» владелец печи, покупая для нее дымомос.

Дело в том, что в правильно работающей камере сгорания топливо находится ровно столько времени, сколько потребуется для его полного сгорания. Из-за тяги в дымоходе часть топлива сгорает не полностью, образуя СО.+

Поэтому конструкторы стараются задержать дымовые газы в топке, снижая тягу в трубе, и обеспечить максимально полную выработку тепла. Если тяга слишком сильная в трубу устремятся не только дымовые газы, но и не полностью сгоревшее топливо. КПД котла при этом снизится, а ведь устанавливая дымосос, все рассчитывают, напротив, на повышение КПД. Но это совсем не так.

Процесс особенно опасен при сжигании газа. Слишком высок риск при повышенной тяге выбрасывать напрямую в трубу голубое топливо. Но и при сжигании угля и дров собственника дымососа могут поджидать неприятности: при излишнем разрежении в атмосферу устремятся частички не сгоревшего топлива, забивая лопасти прибора и создавая угрозу возгорания прилегающей к дому  территории.

Поэтому устанавливать дымосос на трубу, если это не рекомендовано в инструкции к котлу или печи, не нужно.

Другое дело, если производители теплотехнического оборудования рекомендуют использовать тягодутьевое устройство для эффективной работы. В этом случае котлы и печи в обязательном порядке обеспечиваются надежной системой автоматического контроля, блокирующей работу устройства при снижении тяги в дымоходе ниже номинального значения. Это нужно на случай выхода вентилятора из строя.

Для бытового использования применяют дымососы упрощенной конструкции, создающие разрежение в дымоходе, благодаря которому продукты сгорания устремляются в дымовую трубу, а затем сбрасываются в атмосферу.

Что делать, если очень хочется установить дымосос?

Увы, стремление хоть как-нибудь усовершенствовать свою отопительную систему, а еще лучше сделать все своими руками, присуще многим нашим согражданам.

Если вы понимаете, что дымосос совсем не безобидное устройство, но все же хотите его установить, используйте его только для твердотопливных агрегатов и только в момент розжига пламени. Как только горение топлива становится устойчивым, дымосос сразу же необходимо отключить.+

Если в вашем дымоходе постоянно плохая тяга, но котел или печь предназначены для использования с дымоходом на естественной тяге, не пытайтесь исправить положение с помощью тягового вентилятора. Займитесь лучше ремонтом дымохода.

Устройство, классификация и требования

Прежде чем приступать к постройке дымоотвода, мы рекомендуем основательно изучить инструкцию по эксплуатации, прилагаемую к котлу. Этот документ содержит строгие требования к тому, какими параметрами должен обладать дымоход, идеально подходящий для данной модели котла. При отсутствии таких сведений (или при полной уверенности в своих навыках) можно строить его, выбирая материал на своё усмотрение. Ключевые требования, которые нельзя игнорировать:

Для эффективного выведения газа дымоход должен иметь наиболее вертикальную конструкцию.

Площади поперечных сечений трубы и отводящего патрубка котла должны быть как минимум равными, а лучше, если первая будет больше второй.

Обязательно нужен дефлектор (оголовок).

Если материал крыши легко воспламеняем, система надо в обязательном порядке оснастить искрогасителем.

Дефлектор нужно монтировать в зоне ветрового подпора.

Дымоход собирается очень просто, поочередной вставкой его элементов друг в друга. Но этот монтаж разделяют на два способа:

• По конденсату. Компоненты соединяются с учетом направления стока конденсата. Это необходимо в системе, которая не оснащена сборником испарений.
• По дыму. Детали конструкции соединяются в соответствии с тем, куда движется газ.

В системах со сборником конденсата часть конструкции собирается по первому принципу, а остаток – по второму.