Содержание
Раньше тяговые и дутьевые вентиляторы применялись только в промышленных котельных установках. Первые ставятся внутри дымоходного канала и создают разрежение, вторые – нагнетают воздух в топку. Постепенно агрегаты перекочевали в бытовую сферу – производители начали оснащать турбинами отопители с закрытой камерой сгорания. Идею подхватили домашние умельцы, ведь дымосос для твердотопливного котла способен решить проблему плохой тяги в отводящей трубе. Давайте разберемся, всегда ли необходима принудительная вытяжка продуктов горения.
Конструкция и принцип действия
Вытяжной вентилятор заводского изготовления включает следующие элементы (устройство показано на схеме, позиции совпадают с пунктами):
- Металлическая жаростойкая крыльчатка с лопатками, загнутыми под 90° относительно рабочего колеса.
- Крепежная плита.
- Электродвигатель малой производительности (20…50 Вт).
- Разъем питающего кабеля.
- Пульт с органами управления и контроля.
- Колба и капиллярная трубка температурного датчика, соединенного с аварийным термостатом.
- Сетевой провод с вилкой.
Примечание. В качестве примера взят котловой дымосос DM-01 фирмы Kalvis. Конструкция других типов вентиляторов отличается формой корпуса – улитка, короб, полусферическая посадочная площадка. Набор деталей аналогичный.
Агрегат крепится к специальному коробу, расположенному на задней панели бытового ТТ-котла рядом с патрубком дымохода. Колба датчика температуры вставляется в погружную гильзу водяной рубашки, пульт размещается отдельно.
Принцип работы дымососа заключается в принудительном отводе высокотемпературных газов из жаротрубного теплообменника котла в дымоход. Алгоритм выглядит так:
- Топливник заполняется дровами, производится розжиг.
- Загрузочная дверца запирается, поддувальная – открывается. Вентилятор включается клавишей на пульте, затем настраивается производительность.
- Когда отопительная установка и дымовая труба прогреется, скорость крыльчатки вручную снижается до минимума. Если теплогенератору хватает естественной тяги, дымосос рекомендуется отключить.
- При нагреве теплоносителя до критической температуры 100 °С и более по команде датчика срабатывает аварийный термостат, отключающий вентилятор автоматически.
Схема работы котлового дымососа
Справка. На ТТ-котлах, укомплектованных автоматическим регулятором тяги, дверку зольника распахивать не нужно. Термостат посредством цепочки откроет заслонку подачи воздуха на требуемый угол.
Большая или малая производительность тягового вентилятора выставляется индивидуально в зависимости от качества твердого топлива, режима горения и степени прогрева дымохода. Главное, — избежать скапливания и просачивания дыма в помещение.
Перебарщивать с оборотами тоже нельзя – львиная доля теплоты уйдет в трубу. Перед открыванием дверцы и дозагрузкой скорость вращения лучше увеличить до максимума.
Готовый вентиляторный блок известного российского брнда Zota монтируется на дровяные отопители с задним выходом газов
Разновидности тяговых вентиляторов
Для котлов на твердом топливе и дровяных каминов продается несколько типов дымососов:
- котловой (конструкция рассмотрена выше);
- центробежный канальный;
- накладной;
- каминный / печной (он же – крышный).
Не следует относить к дымососам различные насадки, улучшающие естественную тягу, — дефлекторы, круглые ротационные элементы и вращающиеся флюгеры. Эффективность указанных колпаков зависит от ветровой нагрузки, которая изменяется вместе с погодой.
Канальный вентилятор отличается собственным корпусом с двумя присоединительными фланцами или патрубками. Агрегат устанавливается вертикально либо горизонтально в разрыв дымоходной трубы. Устройство и принцип действия аналогичен работе котловой вытяжки.
Накладной дымосос для бытового котла снабжен полукруглой площадкой и фиксаторами – стяжками. Монтаж производится на вертикальный участок дымохода (неутепленного):
- По бумажному шаблону в трубе вырезается проем.
- Рабочее колесо тяговой машины вставляется в отверстие, площадка с электромотором прижимается к поверхности фиксаторами.
- Соединение уплотняется за счет асбестового шнура, приклеенного к внутренней стороне монтажной площадки дымососа.
Примечание. Накладной элемент подбирается по диаметру газоходной трубы. Процесс установки демонстрируется на видео.
Электрические вытяжки для каминов насаживаются на оголовок кирпичного дымохода и крепятся распорными болтами. Кабель питания прокладывается по трубе и вводится в помещение рядом с домашней печью.
Чтобы выбрать тяговую машину, нужно ориентироваться по 3 критериям:
- мощность теплогенератора, модели дымососов рассчитаны производительность котлов до 20, 30, 50 и 100 кВт;
- точка монтажа – на самом котле, трубе или оголовке;
- для накладных моделей – диаметр неутепленного газохода.
Накладной (слева) и крышный дымосос (справа)
Когда нужен дымосос
Производители отопительной техники комплектуют свои изделия тяговыми вентиляторами из-за повышенного сопротивления теплообменника, где газы несколько раз меняют направление движения по жаровым трубам. Цель – отобрать у продуктов горения максимум теплоты и повысить КПД котельной установки.
Нюанс: работа дымососа в котле заводской комплектации согласована с процессом горения и управляется электронным блоком. При монтаже вентиляторного агрегата на «безмозглый» отопитель подобная согласованность исключена, нужно покупать блок автоматики либо регулировать обороты вручную.
Организуйте приточную вентиляцию в котельной, а уж потом размышляйте о приобретении дымососа
Перечислим ситуации, когда дымосос поможет улучшить работу и обслуживание твердотопливного теплогенератора:
- проблемы с тягой – задувание ветром, воздушные пробки в газоходе, много поворотов, заужение диаметра;
- из-за особенностей конструкции котел дымит в помещение при открывании дверцы;
- высота дымохода недостаточна либо срез трубы попал в зону ветрового подпора за коньком крыши или другим зданием;
- в кирпичной трубе появились трещины, откуда просачивается дым.
Важный момент. Ни один вентилятор не спасет положение, если в котельной отсутствует приток с улицы. Поначалу работающая крыльчатка создаст небольшое разрежение, но потом лопатки станут перемешивать воздух на месте. Приточная вентиляция – обязательное условие нормальной работы любого отопителя.
Некоторые конструкции дровяных котлов (например, шахтного типа) склонны выбрасывать дым через открытый загрузочный люк. Аналогичная картина наблюдается в теплогенераторах с трехходовым жаротрубным теплообменником повышенного сопротивления. Решение проблемы – установка тяговой либо дутьевой машины, управляемой контроллером.
Усиление природной тяги с помощью дымососа имеет и обратную сторону. Если после прогрева трубы естественная вытяжка не восстановилась, агрегат выключать нельзя – можно угореть. Теперь представьте, что среди ночи прекратилась подача электроэнергии, вентилятор остановился. Пока цепной термостат прикроет заслонку, дым заполнит котельную.
Рекомендация. Дымосос не должен стать панацеей. Обязательно примите меры по восстановлению тяги — отремонтируйте либо переделайте газоход согласно требованиям, прописанным в инструкции котла.
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.
Замечание. Мы не упоминаем о потреблении вентилятором электроэнергии. Расход относительно невелик и не окажет существенного влияния на общую стоимость отопления.
Недостатки, описанные в пунктах 1 и 2, устраняются путем коммутации дымососа с контроллером, управляющим оборотами крыльчатки и температурой водяной рубашки. Электронные блоки можно купить по цене 50—100 у. е.
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.
Справка. В пиролизных котлах наддув применяется всегда, поскольку работа данного вида отопителей построена на принудительном нагнетании воздуха.
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).
За монтажным фланцем агрегата стоит малая крыльчатка, призванная охлаждать электродвигатель
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.
Краткий вывод: ставьте дымосос только в случае необходимости, а лучше – исправьте ошибки, допущенные при строительстве газохода. Турбонаддув с электронным управлением добавляйте по желанию – система позволит автоматизировать и обезопасить процесс горения.
Как сделать вытяжной агрегат
Основная трудность при сборке дымососа своими руками – изготовление сбалансированной крыльчатки, остальные детали не представляют сложности для домашнего умельца, владеющего сваркой. Если лопатки рабочего колеса будут разниться по весу, обычный шум вентилятора превратится в грохот из-за вибрации.
Помимо лопастей вам понадобятся такие элементы:
- двигатель электрический мощностью до 150 Вт, максимальные обороты вала – 1400 об/мин;
- улитка или самодельный короб, показанный на чертеже;
- вал с вентиляционными отверстиями либо дополнительной охлаждающей крыльчаткой;
- шпильки с гайками М8 и остальной крепеж;
- кабель питания.
Рядовым домовладельцам мы предлагаем наименее тернистый путь – купить заводской электромотор с рабочим колесом и охладительной крыльчаткой, сварить короб и собрать вполне работоспособный канальный дымосос. Как это правильно сделать, смотрите на видео.
Заключение
Создание искусственного разрежения с помощью дымососа нечасто практикуется в бытовых котлах, сжигающих твердое топливо. Техническое решение ведет к удорожанию конструкции и создает проблемы в эксплуатации. Прежде чем ставить тяговый агрегат, вспомните, какое топливо вы использовали ранее. Если планируется жечь влажную древесину, сельскохозяйственные отходы либо низкокачественные брикеты, забудьте о вытяжном вентиляторе – чистить придется еженедельно. Лучше установите нагнетатель с блоком управления.
2 комментария на “Как выбрать и установить дымосос для твердотопливного котла или камина”
У меня в деревне (Пермский край) стоит труба Ø159 мм 9 метров, от котла идет колено 1,5 метра в трубу. Когда я начинаю чистить, вся космическая пыль летит в котельную. Дверца 60 см, подскажите вариант. Заранее СПАСИБО.
Я так понимаю, что главная проблема – сажа, которая летит в котельную? Конечно, не видя котла и конструкции дымохода, ответить сложно. Попробуйте чистить трубу при закрытой дверце и работающем котле, когда хорошая тяга. И еще: перед чисткой прогоните его на высокой температуре, чтобы просушить деготь в дымовом канале.
Дымососы для котлов призваны обеспечить беспрерывную циркуляцию в дымоходной системе путем нагнетания воздуха в принудительном порядке. Устройство применяется не только в дымоходах с недостаточной естественной вентиляцией, установка дымососа для бытового котла оправдана даже при условии полноценной тяги.
Назначение дымососного устройства
Котлы отопления обеспечиваются системой дымоудаления, которая предусматривает устранение продуктов горения. Недостаточность естественной тяги чревато снижением потенциала котельного оборудования, к тому же увеличивается расход топливных ресурсов. Чтобы предотвратить такие проблемы, дымоходные трубы дополнительно оснащают дымососами для котельных агрегатов.
Конструкция и принцип действия
Бытовые дымососы для котлов располагают следующими конструктивными элементами:
- корпус для рабочего колеса – выполняется из жаропрочной стали;
- электродвигатель – работает от переменного тока, устанавливается снаружи корпуса;
- приводной вал – устанавливается на подшипниках с герметичными уплотнителями;
- патрубки – подводящие и нагнетательные;
- крыльчатка – изготавливается из легированной стали;
- бункер – отсек для сбора золы;
- заслонка.
Как выглядит дымосос для котла
При вращении колеса воздушный поток направляется в центр дымососа, далее отбрасывается стенками агрегата, за счет чего и происходит разрежение с постепенным притоком новой порции воздушных масс.
Технические характеристики и расчет параметров
Характеристики дымососа для твердотопливных котлов предусматривают следующие позиции:
- мощность электродвигателя;
- производительность агрегата;
- создаваемое давление.
При выборе оборудования в приоритете модели, ресурсы технических характеристик которых выше, чем требуются условиями эксплуатации. Эта мера не только повышает надежность функционала, но и способствует увеличению продолжительности качественной службы агрегата.
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.
Плюсы и минусы
Интеграция дымососа в систему дымоудаления актуальна не только тогда, когда естественной тяги недостаточно для эффективного вывода продуктов горения. К плюсам применения устройства относят следующие моменты:
- снижаются топливные расходы;
- улучшаются параметры КПД отопительного котла;
- снижается уровень отложений на стенках дымоходной системы, что приводит к уменьшению частоты прочистки труб.
Среди достоинств бытовых дымососов отмечают эффективность агрегатов при любых погодных условиях. Также импонирует тот факт, что при внедрении этого прибора в дымоход улучшаются функциональные характеристики системы отопления независимо от марки котельной установки и вида топлива.
Особенности выбора
К главным критериям выбора устройства относят размер и мощность дымососа, а также нюансы схемы подключения.
Выбирают модель дымососа в зависимости от типа котельного оборудования, учитывая особенности отопительного агрегата и дымоходной системы:
- дымососы для твердотопливных котлов оснащены карманами, в которых улавливаются твердые частицы продуктов горения. Это предотвращает оседание сажи на стенках и засорение дымового прохода;
- для котельных устройств пиролизного горения подходят модели как с сажеуловителем, так и без него;
- дымосос для газового котла представляет собой прибор малой мощности, так как в процессе работы оборудования по вентиляции проходят исключительно газообразные массы.
Выбирать дымосос нужно в зависимости от котельного оборудования
Дополнение дымоходной системы соответствующей моделью дымососа обеспечивает значительное повышение КПД котла, при этом исключается вероятность попадания дыма, гари и копоти в помещение.
Особенности монтажа
Приходится устанавливать дымосос снаружи, если оборудуемая дымоходная труба не разбирается. При этом для электрических конструкций рекомендована установка внутри помещения.
Чаще всего силовой агрегат крепится к конструкции в виде улитки, которая приваривается непосредственно к дымоходной трубе и оснащается заслонкой. При монтажных работах следует предварительно сделать чертеж подключения с указанием параметров трубы и патрубков. Для проверки работы дымососа оборудуют люк снизу.
Установленный по соответствующим правилам прибор работает тихо, шум работающего механизма сложно различить, несмотря на то что прибор находится внутри металлической трубы.
Технология и рекомендации по самостоятельному изготовлению
Для изготовления самодельной вытяжки требуется приобрести электродвигатель, остальные элементы конструкции несложно смастерить из подручных средств. Решая, как сделать дымосос котла своими руками, нередко собирают агрегат на основе покупного набора из электромотора и охладительной крыльчатки, а корпус выполняют из труб.
- электрооборудование – болгарка, дрель, сварочный аппарат;
- слесарный инструментарий;
- линейка, штангенциркуль
Технология изготовления дымососа для котла своими руками:
- Подбирают крыльчатку в соответствии с размером вытяжной трубы и закрепляют на моторный вал.
- Используют трубу, диаметр которой шире турбины на 2-3 см.
- Двигатель устанавливают в трубу при помощи крепежа. Длина трубы выступает за вентилятор на 3-5 мм.
- Один торец трубы следует заварить крышкой, в центре проделать отверстие под дымоход. Сбоку выполняют отверстие для крепления выходного патрубка.
- К трубе приваривают заднюю крышку и прикрепляют двигатель к подставке.
- Сборка завершается присоединением к прибору воздуховодов и электропроводки.
Обслуживание и эксплуатация
Чтобы агрегат работал качественно, рекомендуется:
- проводить регулярную смазку и чистку трущихся деталей двигателя и вентилятора;
- обеспечить защиту агрегата от воздействия влаги. Для этого следует оборудовать на вершине трубы дефлектор. При этом предотвращается возможность попадания атмосферных осадков и исключается риск преждевременной коррозии элементов устройства.
Как отмечают специалисты, при правильной установке и регулярном обслуживании срок качественной работы бытового дымососа для котла сопоставим с продолжительностью службы теплогенератора.
Для эффективной работы бытовых отопительных установок и оптимизации процесса горения твердого топлива, воздух в камеру сжигания стали подавать принудительно с помощью вентилятора – нагнетателя. Еще более рациональное решение – использовать дымосос для твердотопливного котла или оба способа одновременно.
Что дает внедрение тягового вентилятора?
В действительности эти технические решения далеко не новы. В промышленных теплосиловых установках давно используются тяговые и дутьевые машины. Ведь при больших объемах сжигаемого топлива эффективность этого процесса играет огромную роль. Можно сказать, что дымососы для бытовых твердотопливных котлов перекочевали туда из промышленного оборудования относительно недавно, это связано с массовым повышением спроса на этот вид отопителей. Применение вентилятора тяги в котлах на твердом топливе дает следующие преимущества:
- Повышение эффективности работы агрегата в целом благодаря управляемому сжиганию топлива.
- Более точная регулировка температуры теплоносителя за счет регулирования интенсивности горения.
- Возможность устойчивой работы отопительной установки в условиях, когда имеется плохая тяга дымохода.
- Исключение попадания дыма в помещение топочной при открывании любой дверцы топки.
В отличие от дутьевых машин дымососы для бытовых котлов располагаются не в начале газовоздушного тракта, а в его конце, сразу перед дымоходной трубой. Они представляют собой вентилятор, рабочая часть которого защищена от воздействия высокой температуры (до 250ºС) и мелких летучих включений, содержащихся в продуктах горения.
По предназначению тяговые машины схожи с дутьевыми, отличие в том, что первые обеспечивают разрежение в топке, оно требуется для нормального функционирования любого твердотопливного агрегата и составляет порядка 16—25 Па для различных модификаций. Дутьевые же вентиляторы создают в топке повышенное давление, а разрежение должен создать дымоход для твердотопливного котла. По разным причинам это не всегда возможно, а устройство новой трубы для выброса продуктов сжигания может оказаться делом весьма затратным.
Также существенные удобства создает действие тяговой машины для подкладывания дров в топку «на ходу». Обычно это действие сопровождается открыванием главной дверцы и выбросом части продуктов горения в помещение. Дымосос, создающий разрежение во всем газовоздушном тракте, ограждает от выделения и скапливания дыма в топочной при открытой дверце камеры сгорания.
По этой причине ведущий немецкий производитель теплосилового оборудования BUDERUS во всех своих теплогенераторах, сжигающих твердое топливо, устанавливает именно дымососы, а не нагнетатели.
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.
Заключение
Дымосос для твердотопливных котлов прямого горения – вариант более предпочтительный, нежели нагнетатель. Другое дело, что приобретение и монтаж аппарата обойдутся вам недешево, особенно если понадобится покупать управляющий контроллер. Поэтому есть смысл рассмотреть более доступные способы улучшить вытяжку, если вопрос заключается только в этом.