Вентиляторы для котлов твердотопливных и газовых: виды и назначение
Сейчас мы с вами разберемся в видах и как правильно подобрать вентилятор для газового или твердотопливного котла, а так же в их назначении.
p, blockquote 1,0,0,0,0 —>
Вентилятор выступает одним из основных элементов в устройстве твердотопливного и турбированного газового отопительного оборудования.
p, blockquote 2,0,0,0,0 —>
Главным его предназначением в газовых турбо котлах является принудительный отвод продуктов горения и подача воздуха в камеру горения, в твердотопливных — нагнетание воздушного потока в камеру сгорания. Благодаря этому поддерживается оптимальный режим и скорость горения, повышается коэффициент полезного действия котла.
p, blockquote 3,0,0,0,0 —>
Вентилятор для газового котла Baxi
Вентилятор для твердотопливного котла
По параметрам и функциональным характеристикам, вентиляторы для твердотопливных котлов подразделяются на следующие виды:
p, blockquote 4,0,0,0,0 —>
- приборы с электро-коммутируемыми двигателями (ЕС);
- вентиляторы, оснащенные синхронными двигателями;
- нагнетатели с асинхронным двигателем.
Каждый из видов имеют свои преимущества и недостатки:
p, blockquote 5,0,1,0,0 —>
- Электро-коммутируемый двигатель. Данное устройство способно самостоятельно изменять число оборотов, предварительно получая соответствующий сигнал с блока управления, также обладает широким диапазоном регулировки работы вентилятора. Однако прибор имеет и ряд недостатков — он не совместим с большинством регуляторов температуры, выпускаемых отечественными производителями, и к тому же данная техника имеет высокую цену.
- Вентилятор с синхронным двигателем. Устройство просто в изготовлении и имеет невысокую цену. Но и у этого вида вентиляторов также есть ряд недостатков. Например, небольшой диапазон регулировки и минимальный крутящий момент во время старта.
- Асинхронный электродвигатель обладает многими преимуществами. В первую очередь, он прост и удобен в использовании. Во-вторых, имеет надежную конструкцию. Однако есть и недостаток — высокие пусковые токи .
Устройство
Любой дутьевой вентилятор, независимо от того, в какой стране он производится, состоит из металлического корпуса, а внутри него находится электродвигатель. Также важной составной частью нагнетательного вентилятора являются лопасти, которые защищены предохранительной решеткой. Строение устройства не сложное, но в тоже время надежное.
p, blockquote 6,0,0,0,0 —>
Это обеспечивают его прочный корпус, высокая рабочая температура и надежный производитель электродвигателя. Подверженные уязвимости элементы и детали защищены решеткой. Дутьевой вентилятор имеет небольшой вес, поэтому проблем с монтажом не возникает.
p, blockquote 7,0,0,0,0 —>
Вентилятор для котла на твердом топливе
На российском рынке можно встретить вентиляторы для твердотопливных котлов следующих производителей:
p, blockquote 8,0,0,0,0 —>
- Нагнетательный центробежный вентилятор (турбина) WPA различных модификаций. Производитель — польская компания MplusM . Данное предприятие специализируется на производстве турбин для твердотопливных котлов. Модель пользуется стабильным спросом на российском рынке, так как характеризуется высоким качеством и хорошей надежностью.
- Вентилятор NWS различных модификаций. Производство — Nowosolar (Польша) . Предназначение — нагнетание воздуха в камеру сгорания. Это повышает эффективность прогорания топлива в камере сгорания.
p, blockquote 9,0,0,0,0 —>
Как правильно подобрать
Производительность котла на твёрдом топливе во многом определяется правильно подобранным вентилятором. Что это означает?
p, blockquote 10,1,0,0,0 —>
Рассмотрим несколько ситуаций:
p, blockquote 11,0,0,0,0 —>
- Если установлен вентилятор, который подаёт меньший объём требуемого воздуха, то топливо не будет сгорать полностью. Как итог — мощность котла снижается и паспортная температура не достигается.
- Если же установлен вентилятор, который подаёт больший объём требуемого воздуха, то тогда твердотопливный котел будет быстро набирать температуру, а вентилятор будет постоянно включаться и выключаться. Как итог — поломка вентилятора неизбежна, дымоход будет постоянно горячим, а тепло будет уходить через него.
Выход один — правильно подобрать дутьевой вентилятор.
p, blockquote 12,0,0,0,0 —>
В таблице представлены варианты устанавливаемых вентиляторов на твердотопливные котлы различной мощности.
p, blockquote 13,0,0,0,0 —>
Модель вентилятора | Объем подаваемого воздуха, м³ | Мощность котла на сухих дровах, кВт | Мощность котла на угле Антрацит , кВт |
---|---|---|---|
WPA Х2 | 285 | 62 | 32 |
WPA 07 | 160 | 35 | 18 |
WPA 06 | 255 | 55 | 28 |
WPA 117 | 180 | 39 | 20 |
WPA 120 | 285 | 62 | 32 |
WPA 140 | 395 | 86 | 44 |
WPA 145 | 505 | 110 | 56 |
WPA 160 | 600 | 130 | 67 |
NWS 75 | 205 | 45 | 23 |
NWS 79 | 205 | 45 | 23 |
NWS 100 | 240 | 52 | 27 |
Вентилятор для газового котла
Газовые котлы с закрытой камерой сгорания комплектуются коаксиальным вентиляционным каналом. По нему отводятся продукты горения и одновременно с улицы подается воздух.
p, blockquote 14,0,0,0,0 —>
В них используется нагнетательный вентилятор с принудительной вытяжкой. Он отвечает за забор воздуха и отвод продуктов сгорания.
p, blockquote 15,0,0,1,0 —>
Мощность вентилятора турбокотла зависит от мощности газового котла.
p, blockquote 16,0,0,0,0 —>
Вентилятор размещен над камерой сгорания: в верхней части котла. Он создает разряжение, в результате которого воздух засасывается в камеру сгорания.
p, blockquote 17,0,0,0,0 —>
К корпусу вентилятора вмонтированы две трубки: трубка вентури , трубка пито . При помощи этих приспособлений можно измерять динамическое и статическое давление.
p, blockquote 18,0,0,0,0 —>
От трубки вентури проходят шланги и подсоединяются к прессостату .
p, blockquote 19,0,0,0,0 —> Предназначен для регулировки процесса дымоудаления и контроля функциональности вентилятора. Прессостат ( реле давления воздуха)
Функционирование турбированных котлов сводится к следующему:
p, blockquote 20,0,0,0,0 —>
- Подключение котлов с закрытой камерой сгорания производится к двустенному дымоходу, который устроен по принципу: труба в трубе, либо к двухтрубной системе – где один канал выводит дым, другой осуществляет забор воздуха с улицы.
- Продукты сгорания отводятся через внутреннюю трубу.
- Наружная полость в раздельном дымоходе турбированного газового котла подключена к воздуховоду, который осуществляет снабжение кислородом камеры сгорания.
p, blockquote 21,0,0,0,1 —>
Таким образом, вентилятор для котла призван обеспечить бесперебойную работу системы отопления в доме.
Зачем нужен вентилятор в котле?
Что такое вентилятор — знают все, а вот зачем и куда его применять в твердотопливном котла поначалу не всем очевидно.
Для твердотопливных котлов применяются два типа вентиляторов — нагнетающие и вытяжные. Если очень просто — нагнетательный вентилятор ставят на «входе» в котел, а вытяжной — «на выходе».
Нагнетательный вентилятор нужен не только для принудительной подачи воздуха в топку как мы часто слышим от клиентов, а больше для плавной регулировки температуры (с помощью блока управления) в помещении (исчезает эффект «то мерзнем, то потеем»). Вы устанавливаете к примеру желаемую температуру теплоносителя (обычно 60-70 градусов) или температуру в помещении (например на комнатном термостате), а блок управления через датчик температуры реагирует на перепады и заставляет вентилятор вращаться быстрее или медленнее (или вообще выключится). С помощью нагнетателя можно усилить горение, например в период розжига котла.
Установка вентилятора в котел осуществляется на предусмотренное производителем посадочное место (под колосники, в факел горения, в боковые вентиляционные каналы либо иной способ). Если такого места не предусмотрено, значит завод-производитель не продумал возможность принудительной вентиляции — мы бы не рекомендовали покупать котлы данного производителя, иначе придется дорабатывать руками дверцы (вырезать отверстие, варить фланец, красить и тд), и не всегда это позволяет конструкция. Вместо вентилятора часто устанавливают целый механизм подачи топлива (ретортную или факельную горелку), с вентилятором внутри, но об этом в другой статье о горелках.
Нагнетательный вентилятор
У данного вида вентиляторов много названий — турбина, вентилятор первичного воздуха, вентилятор наддува, дутьевой вентилятор, вентилятор принудительной подачи воздуха и пр. Собственно обычно когда говорят о вентиляторе на твердотопливный котел — имеют ввиду именно его, так как он является инструментом на пути к автоматизации процесса горения.
Как мы уже поняли из названий вентилятора — он нагнетает воздух, а куда — давайте разберемся.
Современные европейские котлы и большая часть российских по умолчанию поставляются уже с вентилятором наддува, рассчитанным по параметрам самого котла. Заводы производители сразу делают нижнюю дверь с отверстием под вентилятор, с посадочными размерами фланца того вентилятора, который обеспечит достаточное количество воздуха в топку, где происходит сжигание топлива.
Немного отвлекусь к вопросу посадочных размером и фланцев — польские производители вентиляторов придерживаются стандартных размеров, то есть у разных заводов вентиляторы с одинаковыми параметрами имеют одинаковый фланец. Отечественные сборки вентиляторов также копируют параметры фланцев «европейцев». Следовательно пользователь котла не привязан к конкретному производителю, может ставить любой вентилятор с необходимыми параметрами. Как выбрать вентилятор — поговорим в следующей статье.
Итак, для сжигания топлива нужен воздух. Немного истории. Самые первые и простые буржуйки или отопительная печь грубка (груба) имеют внизу под колосниками подвижную заслонку (поддувало), с помощью которой вручную можно регулировать естественную подачу воздуха в зону горения. Следующим этапом развития автоматизации процесса горения были ручные механические регуляторы тяги — например Regulus RT4 или Honeywell FR124, которые имеют термоэлемент, при расширении или сужении которого натягивают или отпускают цепочку, которая крепится в дверцы «поддувала». Этот способ подходит для тех случаях, когда достаточно естественной тяги и когда в зоне расположения котла нет электричества или есть перебои с его поставками. Данный регулятор полностью энергонезависим. Но самый современный метод автоматизации — автоматика в комплекте с нагнетающим вентилятором.
К примеру у Вас твердотопливный котел с ручной загрузкой топлива. Топливо все мы знаем, бывает сырое, некачественное, с высокой зольностью, со всякими примесями и коммерческими «бонусами». В процессе горения оно может вяло тлеть, отдавая мало тепла, теряя КПД, а может вообще потухнуть без достаточного количества воздуха. Это причины, связанные с самим топливом. А есть еще причины связанные с котлом — малое сечение дымохода, в следствии слабая тяга, ошибки в расчетах системы отопления, малое входное отверстие подачи приточного воздуха, или вообще слабая приточная вентиляция котельной. Список конечно можно дополнять, но суть проблемы такова — что идеального случая в жизни не бывает, всегда есть погрешности, коэффициенты полезного действия (КПД) и тп. Но одно вечно — все мы хотим комфорта и это наш главный «мотиватор» к действию.
Что уже придумано? — автоматика котла обрабатывает информацию на основании датчика температуры, установленного на выходе из котла. Пользователь устанавливает комфортную для себя температуру в помещении, а автоматику «дует» вентилятором в топку. Котел начал остывать — надо «поддуть», если достаточно тепло в помещении — вентилятор выключен, топливо горит естественным путем. Если надо затушить котел — перекрывается подача воздуха заслонкой или диафрагмой на вентиляторе. В пиролизных котлах с принудительной циркуляцией воздуха вообще наддув применяется всегда, так как работа таких котлов построена на такой вентиляции. Какие бывают вентиляторы и как их подобрать под свой котел мы рассмотрим в следующей статье.
Но это очень примитивное описание — если более глубоко, то сейчас существует огромное множество типов и видов автоматик для котлов, от простых для управления только циркуляционным насосом или оборотами вентилятора — до сложных микропроцессорных регуляторов, с выносными интернет модулями или GSM модулями, когда Вы можете управлять работой котла находясь на далеко от дома и «подогревать» свой дом перед приездом. Какие бывают автоматики поговорим с другой статье.
Нагнетание воздуха, особенно контролируемое нагнетание воздуха с помощью автоматики, дает не только комфорт в эксплуатации, но и экономию топлива до 40%. Бездумный наддув может унести теплые газы в трубу, и собственно тепло уйдет в дымоход бесполезно. Поэтому автоматика очень облегчает эксплуатацию, помогает при розжиге, поддерживает установленную температуру и подает сигналы в аварийных ситуациях.
Следовательно можно сделать вывод, что нагнетающие вентиляторы с блоком управления в твердотопливном котле — это «друг человека», кочегар и ваш личный бухгалтер.
Вытяжные вентиляторы
Для чего же нужны вытяжные вентиляторы? Это спорный вопрос, мнения экспертов разделились. Если с нагнетающими вентиляторами все понятно — они помогают процессу горения и практически не имеют недостатков, то насколько помогают работе котла вытяжные — давайте разбираться.
Итак вытяжной вентилятор «вытягивает» на себя, но не воздух, как в случае с турбинами — а продукты сгорания, а если точнее — дымовые газы. И тут появляется очень тонкая грань, так как эти самые продукты сгорания и дымовые газы должны успеть отдать максимум тепла теплоносителю и выйти в дымоход уже прохладными и «отработавшими» свое предназначение. Распространенное заблуждение, что если в дымоходе плохая тяга — то достаточно поставить дымосос и все нормализуется. Но тут есть важные моменты, которые тоже нужно учесть. Первое — для правильной работы дымососа нужна такая же автоматика котла как и в случае с нагнетающим вентилятором. В идеальном случае — с дополнительным датчиком дымовых газов, который измеряют температуру в более высоких диапазонах, и как раз для этого предназначен. Рекомендации по выбору автоматики для вытяжных вентиляторов мы опишем в следующей статье. Во-вторых, главное не перестараться и не «вытянуть» из котла тепло «в трубу». Мы на своей практике часто видели нагретые «докрасна» трубы дымохода на самом выходе из котла. Этот момент нужно правильно уловить и настроить или обратиться к специалистам по установке. Иногда даже проще нормализовать тягу, установив простой энергонезависимый стабилизатор тяги дымохода.
А вообще, очень часто избежать установку дымососа достаточно соблюсти несколько правил:
— правильно рассчитать высоту дымохода и его диаметр (или следовать рекомендациям производителя котла)
— никогда не уменьшать диаметр выходного патрубка из котла на дымоход
— организовать правильный приток воздуха в котельную
— утеплить дымоход
— избегать «поворотов» дымохода, стараться сделать его максимально плавным
Когда нужно ставить вытяжной вентилятор?
Если у Вас котел со сложным теплообменником, где газы несколько раз меняют свое направление перед тем как «добраться» до дымохода, производители котлов рекомендуют дымосос, так как тот максимально увеличивает отбор тепла у продуктов горения и повышает КПД котла. Но обязательно нужна автоматика для управление вентилятором. И очень важна приточная вентиляция, иначе дымосос просто будет перемешивать воздух на месте.
Обратная сторона медали.
Если после прогрева трубы естественная вытяжка не восстановилась, агрегат выключать нельзя – можно угореть. Теперь представьте, что среди ночи прекратилась подача электроэнергии, вентилятор остановился. Пока регулятор с цепочкой прикроет заслонку, дым заполнит котельную. Поэтому еще раз возвращаемся к тому, как правильно рассчитать дымоход. Ну и конечно цена — дымососы в среднем дороже в 1,5 раза нагнетателей.
И по поводу топлива. Если собираетесь сжигать в котле отходы, влажную древесину, низкокачественное топливо — забудьте о дымососе. Будете чистить каждую неделю. Лучше тогда поставить нагнетающий с автоматикой.
Вытяжной вентилятор в газовых котла — это отдельная тема, которую мы рассмотрим в отдельной статье.
Надеюсь, наши статьи были полезны читателям, и мы благодарны за проявленный интерес к ним. Читайте наши следующие статьи.
Параметры вентиляторов