Вентилятор для твердотопливных котлов своими руками

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.

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:

1. Накладной, устанавливается на вертикальный участок неизолированного дымовентиляционного канала.
2. Центробежный канальный, имеют два крепежных патрубка, устанавливаемых в разрыв дымовой трубы.
3. 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.

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:

1. Сопоставимость с отопительным котлом.
2. Производительность дутьевого устройства и рабочее напряжение.
3. Тип и принцип функционирования.
4. 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:

1. Направляющий стальной или алюминиевый короб в форме улитки.
2. Электрический движок на 150 Вт и вал и 1400 об/мин.
3. Крепежный материал, большие шпильки с гайками для закрепления на корпусе котла.
4. Вал с охлаждающей вентиляционной решеткой для рабочего колеса.
5. Электрокабель для организации питания вентилятора.
6. 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.

Потребуется только профессионально выбрать вентилятор, который по мощности обязан согласоваться с характеристиками отопительного котла.

Допускается изготовить вентилятор своими руками, для того чтобы максимально полно обеспечить полноту сгорания топлива и регулировку котла в зависимости от необходимого температурного режима.

Источник

Как сделать дымосос для твердотопливного котла своими руками

Чтобы работа твердотопливного котла была стабильной, он должен иметь хороший дымоотвод и тягу. Таким образом, дрова будут сгорать полностью, а в помещении не будет запахов дыма. В этих целях дополнительно устанавливают для твердотопливного котла дымосос. Его можно приобрести в магазине, но для экономии средств он легко изготовляется и самостоятельно.

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. 1. Усилитель естественной тяги. Это дымосос-вентилятор, который монтируется на конце вентиляционной шахты и управляется с помощью пульта. Основной минус — недостаточная производительность.
2. 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. 3. Проточный дымосос. Используется для увеличения силы тяги. Особенность — это установка непосредственно возле котла. Электрическая часть находится снаружи, а внутри есть только рабочее колесо.

Для мощных систем отопления могут применяться и другие варианты. К примеру, использование двух синхронизированных с котлом вентиляторов большой мощности.

Основная причина установки вентилятора для увеличения тяги — это повышенное сопротивление теплообменника. В нём газы могут несколько раз за мгновение менять направление движения по жаровым трубкам. Целью установки агрегата является повышение коэффициента полезного действия за счёт забора максимального количества тепла и изменения его направления в нужную сторону.

Важно при работе синхронизировать работу котла и вентилятора. Установка дымососа на котёл без блока управления и автоматики исключена, поэтому придётся покупать и устанавливать всю электронику целиком заново.

Такие вентиляторы незаменимы при возникновении следующих ситуаций:

• сильная задымленность помещения из-за открывания дверцы топки, чему может способствовать особенность конструкции котла;
• в кирпичном дымоходе образовываются отверстия и трещины, поэтому дым просасывается сквозь них;
• проблемы с тягой — сложная конструкция дымохода, сильные ветры и другие проблемы;
• недостаточная высота дымохода.

Каким бы мощным ни был вентилятор, он не даст результата без необходимого притока с улицы. Сначала дымосос создаст небольшое разрежение, а потом только перемешивает воздух на месте. Естественная тяга является основой для хорошей работы любой отопительной системы.

Усиление тяги с помощью дымососа имеет и обратную сторону. Если после работы вентилятора определённое время естественное давление не увеличивается, то выключать дымосос нельзя, так как возможным последствием может быть удушение угарным газом. Если ночью отключат электричество, то дым будет поступать в комнату, и этого не избежать. Пока цепной термостат закроет заслонку, всё помещение котельни будет в дыму. В связи с этим очень важно делать хорошую естественную тягу во избежание появления подобных случаев.

Дымососы в отличие от вентиляторов-нагнетателей воздуха имеют более высокую производительность. Они позволяют подбрасывать дрова во время работы без негативных последствий в виде дыма в комнате, поскольку успевают вытягивать весь дым. При их установке необходимо правильно сопоставить мощность и сечение вентиляционной трубы, чтобы конструкция работала эффективно.

Вытяжка с большой тягой обезопасит жителей от отравления угарным газом. Это возможно только при установке дымососов. При естественной тяге таких показателей достичь не удастся.

Пеллетные горелки или котлы, работающие на опилках или торфе, плохо горят без хорошо организованной тяги. Только при дополнительном монтаже дымососа можно добиться действительно эффективной работы таких агрегатов.

Использование дымоотсосов в твердотопливных котлах имеет ряд значительных преимуществ:

• нет неприятных запахов в комнате, так как дым не поступает в неё и не скапливается;
• отложения на стенках дымохода уменьшаются к минимуму, поскольку есть система фильтрации;
• даже если дверка топки открыта, газы не будут поступать в помещение;
• увеличивается коэффициент полезного действия отопительного устройства, так как дрова сгорают практически дотла.

Минусов у таких устройств практически нет. Разве что нужно проводить регулярное обслуживание. При этом срок службы агрегата для отвода дыма сравним с работой самого котла.

Для установки, а также изготовления дымососа для котла своими руками необходимо знать и понимать его конструкцию и все особенности строения.

Схема любых дымососов для твердотопливных котлов включает в себя такие элементы:

1. 1. Корпус. Это своеобразный кожух для крыльчатых элементов, который должен изготавливаться из толстого листа стали (не менее 2 мм).
2. 2. Электромотор. Обычно он устанавливается снаружи дымохода. При внутреннем размещении двигатель быстрее выйдет из строя.
3. 3. Вал. Он соединяет крыльчатую часть и двигатель. К тому же он может быть оборудован уплотнителями для предотвращения попадания дыма. Монтируется на подшипниках.
4. 4. Подводящие и нагнетательные патрубки, заслонки.
5. 5. Ёмкость для сбора золы и частиц топлива, которые не сгорели.
6. 6. Крыльчатка. Это главный элемент конструкции. Она должна обладать высокой жаростойкостью до 500 градусов по Цельсию. Изготавливается из высокопрочной стали. Идеально сбалансирована относительно всей конструкции. Есть две разновидности: лопастные и центробежные.

При выборе дымососа необходимо обращать внимание на такие параметры, как производительность, создаваемое давление, мощность двигателя. Все эти данные указаны в инструкции от производителя.

Для расчёта мощности дымососа необходимо знать несколько деталей, таких как сечение трубы, сколько топлива сгорает за час работы, количество кислорода для полного сгорания определённого объёма дров.

В последующем по формулам нужно рассчитать показатели:

• мощность двигателя;
• максимальное давление, которое даёт устройство, но с учётом длины дымохода;
• объём продуктов сгорания в час, которые проходят сквозь дымоход.

Точные показатели декларируются в нормах СНиП.

Изготовить дымосос для котлов своими руками несложно. Все комплектующие можно собрать из подручных материалов. Электродвигатель можно снять со старой техники или купить в специализированном магазине. Основной элемент — крыльчатку — изготовить самостоятельно реально, но так как это очень важный компонент, требующий хорошей балансировки, то лучше купить заводскую модель (можно и неновую).

Для изготовления могут понадобиться инструменты:

• сварка (обычная или инверторная);
• дрель;
• набор свёрл;
• слесарные инструменты;
• линейка;
• штангенциркуль;
• молоток;
• болгарка.

Лучше изготавливать дымосос своими руками вытяжного типа. Для этого необходимо лопасти посадить на вал электродвигателя. Его мощность может быть небольшая — до 1 КВт. Также мотор оборудуется специальными кронштейнами, крепежами для фиксации в корпусе — трубе, где и будут находиться лопасти и все остальные элементы. После подключения следует посмотреть, в каком направлении будет двигаться воздушный поток.

Конструкция центробежного типа намного сложнее предыдущей.

Изготавливается она следующим образом:

1. 1. Под готовый вентилятор нужно вырезать корпус из трубы, диаметром на 1−2 см больше самой турбины. Длина корпуса также должна быть больше на 2−3 мм.
2. 2. Сбоку прорезается отверстие для выходного патрубка.
3. 3. Электродвигатель должен располагаться вертикально, так как входящий поток будет перпендикулярным исходящему.
4. 4. Установка вала и вентилятора — очень ответственный момент. Для точной установки подшипников можно использовать втулки.
5. 5. Подключить электродвигатель, приварить заднюю крышку и всё готово.

После этого необходимо только в воздуховоды подключить электропроводку.

Чтобы правильно сделать или купить дымосос, необходимо придерживаться некоторых рекомендаций. К примеру, если в доме есть специальное техническое помещение для котельни, то вытяжка устанавливается в нём, так как обслуживать в этом случае её будет удобнее.

Если необходима установка мощного дымососа для большой вентиляционной системы, то монтировать его лучше на улице. Дело в том, что такие устройства очень шумные, а снаружи этот шум не будет слышен.

Электродвигатель, как правило, оборудуется отдельным автоматом защиты. Будет удобно, когда управление дымососом будет выведено на общий пульт управления отопительной системы.

Если дымосос монтируется не возле котла, а снаружи или в любом другом месте, то необходимо обеспечить свободный доступ для его очистки.

Так, на конце дымоходной трубы в обязательном порядке должна быть установлена защита от дождя и снега. Вентилятор и все движущееся части нужно регулярно смазывать, а бункер очищать от накопившихся частиц.

Стоит учитывать и погодные факторы. Излишняя влажность и перепады температур приводят к сильной коррозии некоторых элементов дымососа.

Стоимость дымососов и вентиляторов для котлов самодельного производства будет зависеть от рыночной цены за крыльчатку и электродвигатель. Остальные части можно найти в хозяйстве.

Стоимость электродвигателя, работающего на 3-х. фазах и мощностью 0.18 кВт, колеблется в районе 2 тыс. рублей, самая простая крыльчатка — от 400 рублей. Если к этой сумме прибавить ещё стоимость фурнитуры и проводов, то выгоду можно будет получить только при покупке мотора, который был в пользовании.

Если говорить о покупных брендовых моделях, то бюджет придётся значительно расширить. Так, цена дымососа может колебаться от 15 тыс. до 25 тыс. рублей. Стоимость непосредственно зависит от качества изделия и раскрученности бренда. За 25 тысяч можно купить изделия фирмы Wirbell, а за 15 тысяч менее известных производителей.

Самый простые модели китайских производителей можно купить за 5−8 тысяч рублей. Если владелец дома ещё захочет, чтобы ему установили агрегат, то придётся расширить бюджет практически в два раза, так как работы иногда стоят столько, сколько и сам насос.

Дымососы для газового котла, электрического или твердотопливного изготавливают много отечественных производителей. Среди основных можно отметить:

Самые популярные модели этих производителей стоят от 5 тысяч рублей. Серия таких устройств — Д и ДН.

Кроме отечественных брендов, можно отметить и иностранные, которые также хорошо себя зарекомендовали на рынке. Ими являются Zota, WPA, Bosh, Rowen. Если обобщить, то в качестве примера можно привести популярную модель польского производства R 152−3030. Её стоимость — 6 тысяч рублей, при этом крыльчатка сделана из нержавейки, мощность 0.16 кВт, а выдерживает до 350 градусов рабочей температуры.

Синхронное подключение дымососа к общей системе отопления и котельной сильно облегчает управление котлом и его обслуживание. Использование такой вытяжки в частных домах — это удобно и практично, поэтому устанавливать её рекомендуется для любых отопительных систем.

Источник