Нагнетатель воздуха для котла

Алан-э-Дейл       05.06.2022 г.

Устройство и принцип работы

В основе принципа длительного горения лежит снижение скорости сгорания топлива за счет уменьшения подачи воздуха. Кислород в первичную камеру сгорания подается в количестве, достаточном для тления, но не обеспечивающем интенсивное горение.

Во время медленного окисления древесины выделяются газообразные углеводороды, получившие название пиролизных газов. Сам процесс органического разложения древесных волокон под действием высокой температуры называется приролизом.

Дожигание продуктов окисления во вторичной камере на длительность горения топливной закладки не оказывает существенного влияния, однако существенно увеличивает общую эффективность работы котла на дровах. Это связано с тем, что при сгорании вторичных газов выделяется значительно больше тепловой энергии чем при интенсивном горении дров.

Энергозависимые установки длительного горения

Компоновка дровяных котлов длительного горения предполагает расположение основной топочной камеры непосредственно над зоной сжигания вторичных газов, а сообщение между ними осуществляется через специальные керамические форсунки, способные работать при температуре от 800 до 1000 С. Днище главного топливного отсека оборудовано специальной термостойкой постелью, чаще всего из шамотного кирпича или керамобетонных блоков.

Направленное движение воздуха (тяга) обеспечивается с помощью нагнетающего вентилятора, от частоты вращения которого зависит количество кислорода в рабочей зоне. На основании данных, полученных от температурного датчика, автоматическая система управления (АСУ) может увеличивать или уменьшать угловую скорость крыльчатки. К достоинствам такой схемы можно отнести высокую точность регулировки. Кроме этого, воздух, проходя через верхний топочный бункер, нагревается, что упрощает процесс воспламенения пиролизных углеводородов.

Интенсивность циркуляции теплоносителя в отопительном контуре регулируется насосом, который также подключается к АСУ. Если температура теплоносителя снижается, автоматически увеличивается подача воздуха.

Точность регулировки и экономичность энергозависимых дровяных котлов отопления длительного горения обеспечивают значительную экономию дров, что за весь отопительный сезон выливается значительную сумму. Однако не следует сбрасывать со счетов тот факт, что при отсутствии электропитания, такой котел становится бесполезной грудой металлолома, поскольку естественная тяга в таких конструкциях, как правило, не предусматривается.

Энергонезависимые дровяные котлы длительного горения

Несмотря на то что экономичность и производительность таких установок заметно ниже, чем установок оснащенных АСУ, они совершенно не зависят от наличия электроэнергии, что является их существенным плюсом. К недостаткам таких систем относится, прежде всего, сложность настройки.

У такого котла на дровах регулировка подачи кислорода производится открытием специальной заслонки, имеющей кинематическую связь с биметаллическим терморегулятором, расположенным на верхней крышке изделия.

После розжига дровяной закладки и получения устойчивого горения заслонку приводят в рабочее положение, уменьшая тем самым количество воздуха в первичной камере сгорания и обеспечивая оптимальные условия для химико-термического окисления древесного горючего. Горячие пиролизные газы, под действием естественной тяги, поступают в верхнюю камеру сгорания, где смешиваются с разогретым вторичным воздухом, вследствие чего воспламеняются.

Циркулирующий в водяной рубашке теплоноситель быстро нагревается за счет контакта с горячими стенками камеры сгорания. Высокую производительность таких конструкций обеспечивает большая площадь теплообменника.

Отопительные котлы на дровах обратного горения

Главной особенностью таких устройств является то, что процесс первичного сжигания происходит в направлении от верхних слоев к нижним.

Конструкция представляет собой вертикально расположенный цилиндр со штоком и прижимным диском, обеспечивающим равномерное распределение воздуха по всей поверхности горения.

Образовавшиеся в результате пиролиза газы поступают в верхнюю часть корпуса, где смешиваются с предварительно разогретым вторичным воздухом и воспламеняются. Раскаленная боковая поверхность непосредственно контактирует с теплоносителем, поступающим в контур отопления через выходной патрубок. Для большей эффективности, прибор может быть установлен в защитный кожух, а образовавшаяся полость заполнена пенополиуретаном или другим негорючим теплоизолятором.

Разновидности тяговых вентиляторов

Сегодня в продаже можно найти различные модификации тяговых вентиляторов, предназначенных для дровяных каминов, твердотопливных и газовых отопительных котлов. Правильно подобрав тот или иной тип вентилятора, можно будет обеспечить существенное увеличение эффективности работы тепловых установок.

Наибольшее распространение получили следующие типы дымососов:

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

Накладные дымососы, предназначенные для бытовых отопительных котлов, имеют полукруглую площадку и фиксаторы стяжки. Монтируется такой вентилятор для котла на твердом топливе на вертикальный участок неутепленного дымохода. Накладные дымососы отличаются эффективностью работы, имеют простую и надежную конструкцию, но правильно настроить такое оборудование бывает затруднительно.

Канальные вентиляторы для котлов на твердом топливе имеют собственный корпус с двумя крепежными патрубками и фланцами. Агрегат устанавливают горизонтально или вертикально в разрыв дымоходной трубы. Принцип работы такого вентилятора аналогичен котловой вытяжке. Дымосос канального типа получил наибольшее распространение, что объясняется его функциональностью, простотой эксплуатации и возможностью тонкой настройки частоты вращения крыльчатки. Вся работа канального вентилятора может полностью управляться автоматикой.

При выборе типа и мощности вентилятора необходимо исходить из трёх основных критериев:

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

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

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

Чаще всего используется именно последний вариант, так как он позволяет оперативно изменять число оборотов крыльчатки и регулировать тем самым работу вентилятора. Однако при наличии такого привода появляются определенные сложности с выбором регуляторов температуры. Также недостатком вентиляторов с электро-коммутируемым двигателем является их высокая стоимость.

Вентиляторы с синхронными двигателями отличаются простотой конструкции и имеют доступную стоимость. К недостаткам этого типа оборудования относят ограниченные возможности регулировки и низкий крутящий момент при запуске мотора.

Асинхронный электродвигатель имеет многочисленные преимущества. Он удобен и прост в эксплуатации, отличается надежностью конструкции. К минусам привода этого типа относятся высокие пусковые токи. Соответственно, необходимо правильно организовать силовую часть, которая позволит запускать в работу такое требовательное к параметрам напряжения оборудование.

Бытовые котлы на жидком топливе: правила выбора и монтажа

Как выбрать тип вентилятора?

  • определить, где будет крепиться вентилятор. На трубе? Внутри котла, или на оголовке?
  • чем выше производительность котла – тем более мощный нужен вентилятор.
  • нужно учесть диаметр неутепленного газохода. В случае использования накладной модели.

В качестве заключения можно сказать, что экономить не стоит. В частности, при выборе вентилятора и блока управления. В случае экономии, вы можете приобрести ненадежные нагнетатели. Кроме того, может пострадать функционирование самого отопителя.

До встречи!

Это интересно: Водогрейные котлы на твердом топливе — общие сведения и отличия

Котлы на дровах: плюсы и минусы

В первую очередь следует отметить тот факт, что современные котлы на дровах стали усовершенствованным типом старой дровяной отопительной печки. Принцип работы такой установки очень прост, кроме того она обладает рядом положительных сторон.

Среди плюсов можно выделить:

Такие котлы являются независимыми от электричества. В данной ситуации пользователь может не переживать, о том, что произойдет перепад энергии или она вообще отключится.
Они экологичны. Энергия, которая вырабатывается котлами полностью экологична. В результате сгорания материла, не выделяется никаких отходов вредного характера. Это значит, что ущерба для здоровья человека или природы.
Доступность сырья. Немало важная деталь, ведь те кто живет недалеко от лесного массива могут доступно его приобрести, а иногда и вовсе бесплатно. Кроме этого сжигать в котлах такого типа можно и твердые отходы бытового вида, которые имеют органическое происхождение.
Доступная ценовая политика. Оборудование доступно в цене по отношению к другим установкам

Так же можно взять во внимание то, что экономия на отоплении повышается в несколько раз.
Монтаж и использование доступны каждому пользователю.

Конечно, наряду с положительными сторонами имеются и минусы. Нельзя сказать, что они слишком существенны, но все, же они есть.

Сюда можно отнести:

  1. Если вы являетесь обладателем дровяного отопления, то надолго отлучаться из дома вы не сможете, так как оно нуждается в постоянном присутствии человека. На сегодняшний день этот недостаток исправляет автоматика, однако его все равно нужно учитывать.
  2. Абсолютно все котлы, как фабричные, так и сделанные своими руками обладают не малым весом. Причина тому создание их из чугуна. Однако если взглянуть с другой стороны именно чугун является самым долговечным материалом.
  3. Большой расход твердого топлива. Данный факт происходит по той причине, что дерево относится к материалам, которые выделяют небольшое количество тепловой энергии в процессе сгорания.
  4. Существенным недостатком можно считать отсутствие регуляторов температуры. Это значит, что установить оптимальный показатель вы не сможете.
  5. Габаритность. Котлы на дровах довольно большие в своих размерах. Это объясняется тем, что древесина, это сырье, обладающее низкой калорийностью, а значит, чтобы тепла было достаточно необходимо больше количество топливо, соответственно и большой размер котла.

Как уже было сказано выше, эти недостатки нельзя назвать существенными, однако мы не учли еще тот факт, что дрова нужно заготавливать на зиму, а работа в дано плане является очень тяжким трудом. Кроме того дрова нужно не только колоть (конечно если вы их не покупаете), но и хранить в определенном помещении, а это не малое количество, так как одна порция рассчитана всего на несколько часов работы котла.

Процесс сборки

Процесс создания котла включает несколько этапов. При изготовлении каждого элемента стоит учитывать особые условия эксплуатации изготавливаемого изделия.

Устройство подачи воздуха

Отрезаем от толстостенной трубы диаметром 100 мм отрезок, длина которого будет равна высоте топки. К нижней части привариваем болт. Из стального листа вырезаем круг такого же диаметра, как труба или большего. Просверливаем в круге отверстие, достаточное для прохождения болта, приваренного к трубе. Соединяем круг и воздуховодную трубу, закрутив гайку на болт.

В итоге мы получим трубу для подачи воздуха, нижняя часть которой может закрываться свободно двигающимся металлическим кругом. В процессе эксплуатации это позволит регулировать интенсивность горения дров и, следовательно, температуру в помещении.

С помощью болгарки и диска по металлу делаем в трубе вертикальные прорези толщиной приблизительно 10 мм. Через них воздух будет поступать в топочную камеру.

Корпус (топка)

Для корпуса потребуется цилиндр с герметичным дном диаметром 400 мм и длиной 1000 мм. Размеры могут быть иными, в зависимости от имеющегося свободного пространства, но достаточными для закладки дров. Можно использовать готовую бочку или приварить к стальному толстостенному цилиндру днище.

Иногда котлы для отопления изготавливают из баллонов из-под газа для более длительного срока службы.

В верхней части корпуса формируем отверстие для отвода газов. Его диаметр должен быть не менее 100 мм. К отверстию привариваем трубу, через которую будет осуществляться отвод отработавших газов.

Длина трубы выбирается в зависимости от конструктивных соображений.

Соединяем корпус и устройство подачи воздуха

В днище корпуса вырезаем отверстие диаметром равным диаметру воздухоподающей трубы. Вставляем трубу внутрь корпуса таким образом, чтобы поддувало выходило за пределы днища.

Воздухоподающая труба должна заканчиваться на несколько сантиметров раньше начала дымохода.

Теплорассеивающий диск

Из металлического листа толщиной 10 мм вырезаем круг, размер которого немного меньше диаметра корпуса. Привариваем к нему ручку, изготовленную из арматуры или стальной проволоки.

Это значительно упростит последующую эксплуатацию котла.

Конвекционный кожух

Из листовой стали изготавливаем цилиндр или отрезаем кусок трубы, диаметр которой на несколько сантиметров больше наружного диаметра топки (корпуса). Можно использовать трубу диаметром 500 мм. Соединяем вместе конвекционный кожух и топку.

Сделать это можно с помощью металлических перемычек, привариваемых к внутренней поверхности кожуха и наружной поверхности топки, если зазор получился достаточно большой. При меньшем зазоре можно приварить кожух к топке по всему периметру.

Из стального листа вырезаем круг такого же диаметра как топка или чуть больше. Привариваем к ней ручки, используя электроды, проволоку или другие подручные средства.

Учитывая, что в процессе эксплуатации котла ручки могут сильно нагреваться, стоит предусмотреть специальную защиту из материала с низкой теплопроводностью.

Для обеспечения длительного горения к дну привариваем ножки. Их высота должна быть достаточной, чтобы поднять дровяной котел минимум на 25 см над уровнем пола. Для этого можно использовать различный прокат (швеллер, уголок).

Поздравляем, вы изготовили дровяной котел своими руками. Можно приступать к обогреву дома. Для этого достаточно загрузить дрова и поджечь их, открыв крышку и теплорассеивающий диск.

Как сварить котел отопления своими руками

Схема изготовления котла длительного горения с теплообменником

До того как самому сварить котел отопления, нужно определиться с его конструкцией. Предпочтительно, чтобы она соответствовала современным требованиям к безопасности и эффективности работы. Поэтому в качестве примера будет рассмотрен котел пиролизного типа, изготовленный самостоятельно.

Как правильно сварить котел отопления подобного типа? Помимо сварочного аппарата для этого потребуются следующие материалы и инструменты:

  • Листовая сталь, марки которой подбираются из данных таблицы, показанной выше. Для камеры сгорания толщина металла должна составлять 3-4 мм. Корпус можно сделать из стали меньшей толщины – 2-2,5 мм;
  • Трубы для изготовления теплообменника. Их оптимальный диаметр 40 мм. Такой размер позволит быстро нагреть теплоноситель. Количество регистров — от 3 до 6;
  • Как сварить котел отопления без режущего инструмента? Лучше всего для разрезания листов стали использовать «болгарку» со специальными дисками по металлу;
  • Дверцы для топочной камеры и поддувала. Также нужно приобрести чугунные колосники. Это необходимо сделать заранее, так как по размерам комплектующих будут изготавливаться проемы и крепежные части котла;
  • Уровень, рулетка и карандаш (маркер) для нанесения разметки;
  • Защитный инвентарь – перчатки, маска сварщика, прозрачные рабочие очки и одежда из плотного материала с длинными рукавами.

Для наглядности можно посмотреть, как сварить отопление в частном доме. Видео или фотоматериалы помогут в работе, так как в них наглядно показаны все этапы и особенности их выполнения. Однако это нужно сделать только после составления чертежа и подготовки всех инструментов и комплектующих. Это относится ко всем этапам изготовления комплектующих, так как сварить отопление своими руками, включая котлы, регистры, гребенки, невозможно без правильной схемы.

Важно также подготовить место работы до того как сварить отопление в гараже. Чаще всего процесс изготовления проходит именно в нем

Для начала нужно обеспечить максимальное свободное пространство, убрав лишние предметы

Для начала нужно обеспечить максимальное свободное пространство, убрав лишние предметы.

В целях безопасности также из гаража следует вынести легковоспламеняющиеся жидкости – бензин, масло и т.д. И только после этого можно приступать к работе — сваривать отопление в гараже. Правильная сварка котла отопления заключается в изготовлении двух составляющих – непосредственно корпуса котла и теплообменника.

Теплообменник

Теплообменник для котла отопления

Этот элемент изготавливается до того, как сваривается котел отопления. Впоследствии он будет установлен в конструкцию, которая будет напрямую зависеть от его фактических габаритов.

Конструктивно он представляет собой 2 прямоугольных бака, соединенных между собой трубопроводами. Оптимальная толщина материала должна составлять 3-3,5 мм. Это связано с высокими температурами, которые будут воздействовать на поверхность. Специфику его изготовления можно посмотреть на видео — как сварить отопление в частном доме.

На листах стали делается разметка конструкции согласно чертежам. Сначала вырезается задняя панель и к ней приваривается перегородка для отведения дровяных (угольных) газов. На этом этапе нужно быть очень осторожным, так как сварной шов не всегда может обеспечить должное крепление. Затем к перегородке и задней стенке приваривается боковая и нижняя.

Нужно отметить, что самому сварить котел отопления довольно проблематично. Поэтому эту работу рекомендуется выполнять вдвоем. В особенности это касается этапа установки готового теплообменника. Его патрубки помещаются в заранее подготовленные отверстия, а трубы точечно привариваются к внутренним стенкам котла.

Нередко стоит вопрос — как сварить отопление внутри гаража без принудительной вентиляции. Для этого работы должны проводиться только с открытыми воротами, чтобы обеспечить нормальный приток свежего воздуха.

Основной проблемой самодельных конструкций является низкая эффективность работы. Для увеличения КПД рекомендуется делать двойные стенки, между которыми устанавливается базальтовый огнеупорный теплоизолятор. Сварить подобный котел своими руками для водяного отопления можно, но для этого нужно предусмотреть дополнительный расход материала. Сначала изготавливаются двойные стенки, которые заполняются утеплителем. Затем дальнейшая технология сварки конструкции полностью соответствует вышеописанной.

4 Самостоятельное изготовление вытяжного агрегата

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

Для изготовления самодельного дымососа потребуется следующее:

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

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

https://youtube.com/watch?v=cYQ-GD3q79c

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

Поддувало для котла: зачем устанавливать поддув

Установка поддува для котла необходима для того чтобы создать принудительную тягу. Благодаря такой установке нужное количество воздуха будет поддаваться в камеру непрерывно.

Благодаря поддувалу для котла можно ускорить процесс горения

Для чего же еще нужно поддувало:

  1. Если будет недостаточно воздуха, то полноценная работа котла может нарушиться. Топливо перестанет сгорать в полной мере, а дымоход станет чаще засоряться. Это приведет к дополнительным растратам на чистку.
  2. Если топливо будет сгорать не полностью, то изоляционные материалы начнут прогорать, а их регулярная замена или ремонт приведут к тому, что эксплуатация приобретет повышенную стоимость.
  3. Из-за того что тяга снизится помещение начнет насыщаться дымом. Это приведет к тому, что владельцу нужно будет устанавливать дополнительную вентиляцию.

Именно по этим причинам лучше изначально приобрести поддув, потратив на это определенную сумму один раз, а произвести монтаж вы сможете своими руками самостоятельно.

Что такое длительное горение

Специфика принципа длительного горения заключается в том, что топливо горит сверху вниз (аналог свечи), что обеспечивает более полное сгорание и увеличивает время горения каждой закладки. В отдельных моделях с буферной емкостью оно может достигать почти семи суток. При этом обеспечивается приличный КПД, высокая и стабильная температура воды в бойлере, играющей роль теплоносителя.

Котлы указанных блоки систем для обеспечения безопасной и бесперебойной работы имеют дымососы, специальные вентиляторы для твердотопливного котла, предназначенные для экстренного тушения, циркуляционный насос, встроенный в систему отопления и предохранительные клапаны (и комплектующие к ним), а также блоки управления.

Рис. 2 Центробежный дымосос

Все котлы данного типа имеют предустановленную автоматику, в состав которой входит и вентилятор для твердотопливного котла. А значит, нуждаются в наличии источника электроэнергии.

пеллетные – эти модели с вентилятором топятся специальными пеллетами. Основными элементами конструкции являются собственно котел, бункер для топлива и автосистема пеллетной вентиляторной подачи. Встроенная электронная система вентилятора (блок управления) контролирует наличие и количество топлива в топке (камере сгорания). При отсутствии последнего подает пеллеты из бункера.
Пиролизные комплектующие оборудования с вентилятором – иначе именуемые газогенераторными. Весьма экономичные изделия с вентилятором, т.к. кроме тепла, получаемого при сгорании топлива, используют тепло от дожигания газов, образующихся в процессе горения топлива. На выходе при минимальном расходе сжигаемого материала получается максимум тепловой энергии. Отсюда – рост КПД и экологической привлекательности конструкции.

Рис. 3 Бытовой дымосос

Для того чтобы понять, какие именно комплектующие с вентилятором могут вам понадобиться для среднего или капитального ремонта установленного котла с вентилятором заводского производства, либо для его самостоятельного изготовления, необходимо иметь представление о его устройстве и принципах, положенных в основу работы.

Процесс сборки

Процесс создания котла включает несколько этапов. При изготовлении каждого элемента стоит учитывать особые условия эксплуатации изготавливаемого изделия.

Устройство подачи воздуха

Отрезаем от толстостенной трубы диаметром 100 мм отрезок, длина которого будет равна высоте топки. К нижней части привариваем болт. Из стального листа вырезаем круг такого же диаметра, как труба или большего. Просверливаем в круге отверстие, достаточное для прохождения болта, приваренного к трубе. Соединяем круг и воздуховодную трубу, закрутив гайку на болт.

В итоге мы получим трубу для подачи воздуха, нижняя часть которой может закрываться свободно двигающимся металлическим кругом. В процессе эксплуатации это позволит регулировать интенсивность горения дров и, следовательно, температуру в помещении.

С помощью болгарки и диска по металлу делаем в трубе вертикальные прорези толщиной приблизительно 10 мм. Через них воздух будет поступать в топочную камеру.

Дымоход

В верхней части корпуса формируем отверстие для отвода газов. Его диаметр должен быть не менее 100 мм. К отверстию привариваем трубу, через которую будет осуществляться отвод отработавших газов.

Длина трубы выбирается в зависимости от конструктивных соображений.

Соединяем корпус и устройство подачи воздуха

В днище корпуса вырезаем отверстие диаметром равным диаметру воздухоподающей трубы. Вставляем трубу внутрь корпуса таким образом, чтобы поддувало выходило за пределы днища.

Воздухоподающая труба должна заканчиваться на несколько сантиметров раньше начала дымохода.

Теплорассеивающий диск

Из металлического листа толщиной 10 мм вырезаем круг, размер которого немного меньше диаметра корпуса. Привариваем к нему ручку, изготовленную из арматуры или стальной проволоки.

Это значительно упростит последующую эксплуатацию котла.

Конвекционный кожух

Из листовой стали изготавливаем цилиндр или отрезаем кусок трубы, диаметр которой на несколько сантиметров больше наружного диаметра топки (корпуса). Можно использовать трубу диаметром 500 мм. Соединяем вместе конвекционный кожух и топку.

Сделать это можно с помощью металлических перемычек, привариваемых к внутренней поверхности кожуха и наружной поверхности топки, если зазор получился достаточно большой. При меньшем зазоре можно приварить кожух к топке по всему периметру.

Крышка

Из стального листа вырезаем круг такого же диаметра как топка или чуть больше. Привариваем к ней ручки, используя электроды, проволоку или другие подручные средства.

Учитывая, что в процессе эксплуатации котла ручки могут сильно нагреваться, стоит предусмотреть специальную защиту из материала с низкой теплопроводностью.

Ножки

Для обеспечения длительного горения к дну привариваем ножки. Их высота должна быть достаточной, чтобы поднять дровяной котел минимум на 25 см над уровнем пола. Для этого можно использовать различный прокат (швеллер, уголок).

Гость форума
От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.