Регулятор тяги для твердотопливных котлов: экономия и безопасность

Твердотопливные котлы просты в исполнении и надежны. Однако конструкция не предусматривает никакой автоматики, и за процессом горения приходится постоянно следить.

Топливо сгорает неравномерно, возможен внезапный перегрев котла, либо наоборот: остывание. Наибольшая проблема – перегрев водяной рубашки, при котором возможно закипание теплоносителя. Это может привести к взрыву котла.
котел после взрыва
Для поддержания тяги необходимо вручную открывать и закрывать клапан подачи воздуха (дверцу зольника). Это неудобно, и не всегда возможно – не будете же вы постоянно сидеть возле печки. Процесс оптимизирует регулятор тяги для твердотопливных котлов. Он повышает экономичность (топливо сгорает эффективно) и безопасность (исключен перегрев воды в рубашке).

Для чего нужен регулятор тяги?

Интенсивность горения зависит не только от качества топлива. Необходимо обеспечить приток холодного свежего воздуха, насыщенного кислородом. Для этого в нижней части котла предусмотрен клапан подачи воздуха. В некоторых моделях его функцию выполняет дверца зольника.
схема работы твердотопливного котла с заслонкой

Как это работает:

Манипулируя заслонкой дымохода и клапаном подачи воздуха, можно добиться интенсивной вертикальной тяги. Нагретые продукты горения (включая углекислый газ) естественным путем поднимаются по дымоходу, создавая в топке эффект разрежения.

Свежий воздух, насыщенный кислородом, всасывается через нижний клапан, поддерживая горение топлива. При максимальной тяге поддерживается высокая температура, топливо быстро сгорает. Во-первых, это не экономично. Во-вторых, существует риск закипания воды в котле.

Если тяга слабая, топливо не будет разгораться, теплоноситель останется холодным. В некоторых случаях (при неблагоприятных погодных условиях), для ускоренного розжига котла используют принудительное нагнетание воздуха. Например, с помощью вентилятора.

Любой экономный хозяин хочет поддерживать процесс длительного горения, когда топливо расходуется равномерно. Для того, чтобы не тратить время на постоянный контроль, твердотопливные котлы оснащаются автономным регулятором тяги.

Обычно в базовую комплектацию устройство не входит. Чтобы поддерживать нормальную комнатную температуру, регулятор устанавливается самостоятельно, как дополнительная опция.

Принцип работы регулятора

Поскольку подача воздуха в топку регулируется механически – с помощью клапана или зольной дверцы, необходим привод, который обеспечит необходимый угол открывания заслонки. Именно так работает регулятор тяги для котла.

В топочной камере устанавливается датчик температуры, который передает исполнительному устройству команду на открытие (закрытие) воздушного клапана. При сильном нагреве – заслонка прикрывается, уменьшая интенсивность горения.

Как только температура нормализуется – клапан снова открывается, раздувая пламя. При высокой скорости реакции, регулятор тяги для твердотопливных котлов многократно повышает экономичность. Топливо горит только тогда, когда это действительно необходимо.

Регуляторы тяги для котлов: существующие типы и их отличие

Существует множество способов поддержания заданной температуры в топке. По принципу действия, конструкции регуляторов делятся на два типа:

Механический регулятор тяги

Принцип действия основан на способности некоторых материалов расширяться и сжиматься при изменении внешней температуры.
схема работы механического регулятора тяги
Датчик и механизм привода объединены в одном корпусе. Регулятор горения котла устанавливается в верхней части топки (1), где температура достигает максимального значения. Датчик представляет собой герметичную емкость со штоком.

Внутри жидкость, которая меняет объем под воздействием температуры (2). На шток давит пружинный механизм, соединенный с рычагом управления заслонкой (3). В холодном состоянии шток максимально утоплен, под давлением пружины.

Рычаг (3) находится в верхней точке. С помощью цепи (4) рычаг соединяется с воздушным клапаном (зольной дверцей). Клапан (5) находится в открытом состоянии, насыщенный кислородом воздух (6) поступает в топку. Топливо горит с максимальной интенсивностью.

При повышении температуры, жидкость в датчике расширяется, и преодолевает давление пружины. Рычаг (3) начинает опускаться, и цепь (4) закрывает воздушный клапан (5). Тяга уменьшается, интенсивность горения снижается. Цикл повторяется постоянно, вслед за колебаниями температуры.

С помощью винтового регулятора (7) можно корректировать силу сжатия пружины, устанавливая порог срабатывания датчика.

Следующий вариант механического регулятора использует биметаллическую пружину.
механический регулятор с биметаллической пружиной
Под воздействием температуры, пружина (1) меняет положение штока (2). Он в свою очередь двигает управляющий рычаг (3). Как и в первом варианте, заслонкой управляет цепь (4). Эта конструкция также может настраиваться: с помощью винтовой рукоятки (5) меняется усилие на пружине.

В обоих случаях грубая калибровка производится перестановкой звеньев цепи в точке крепления (ее можно удлинить или укоротить).

Преимущества механических регуляторов в их автономности. Достаточно один раз отрегулировать температуру: синхронизировать угол открывания клапана, и можно не беспокоиться за тягу в котле. К достоинствам можно отнести и невысокую стоимость.

Есть и недостатки:

  • Датчик работает на основании температуры в топке, нет связи с реальной температурой в помещении. То есть, регулятор работает условно. При изменении погодных условий (когда температуру теплоносителя можно снизить), приходится заново калибровать регулятор тяги.
  • Главная проблема – невысокая точность и инертность. Это конструктивная особенность, улучшить показатели невозможно.

Вне зависимости от конструкции, большинство механических регуляторов выглядят так:
механический регулятор твердотопливного котла

Электронный регулятор тяги

Для любителей полной автоматизации и высокой точности управления – предлагаются электронные блоки управления. Автоматический регулятор тяги отслеживает не только температуру в топке, но и контролирует теплоноситель. Можно настроить модуль на температуру воздуха в помещении.
Электронный регулятор тяги
Базовая конфигурация включает в себя блок управления, оснащенный датчиками температуры, и вентилятором. То есть, кроме регулирования естественной тяги (с помощью заслонки), можно гнать кислород принудительно. Это повышает эффективность горения, особенно при неблагоприятной погоде.

В зависимости от комплектации (соответственно и стоимости), электронный регулятор оснащается различным количеством датчиков. Меняются и функции: можно запрограммировать экономный режим, или напротив: быстрый прогрев помещения. Например, если вы приехали зимой на промерзшую дачу.

Вам остается лишь подбрасывать топливо (некоторые датчики подают сигнал, когда дрова или уголь заканчиваются). Есть даже системы автоматической подачи твердого топлива, но это тема другой статьи.

Преимущества очевидны: высокая точность, возможность контроля за температурой в помещении, множество дополнительных функций. Есть возможность усилить тягу с помощью вентилятора. Можно подключить к модулю управления циркуляционный насос теплоносителя.

Недостатки:

  • Разумеется, стоимость. За удобства придется доплатить.
  • Еще одна серьезная проблема – энергозависимость. Если пропала электроэнергия – вся эта интеллектуальная система перестает работать. Можно подключить источник бесперебойного питания, но это еще больше увеличит стоимость комплекта.

Установка и настройка регулятора тяги на твердотопливный котел своими руками

Конструкция позволяет подключить устройство самостоятельно, нет необходимости тратить деньги на вызов специалистов.

Монтаж механического регулятора

Большинство твердотопливных котлов изначально рассчитаны на эту опцию. В верхней части корпуса должна быть монтажная гильза стандартного размера.
расположение регулятора в котле
В таких котлах заслонка сразу оптимизирована для подключения тяги. Вам остается вытащить заглушку из гильзы, установить регулятор, и соединить цепь с поднимающейся заслонкой.
установка регулятора в твердотопливный котел
В зависимости от расположения гильзы, регулятор может быть установлен вертикально или горизонтально – на качество работы это не влияет.
Затем, регулируя натяжение цепи и положения винтовой рукоятки, производится калибровка. Это может занять много времени – до нескольких дней. Вы должны понять, как меняется температура в помещении, в зависимости от настройки.

Установка механического регулятора тяги — видео инструкция

Подключение и регулировка электронного модуля

Блок управления может устанавливаться где вам удобно: насколько хватит соединительного кабеля. Главная сложность – монтаж вентилятора. Его можно врезать в заслонку, или установить переходную пластину из негорючего материала.
подключение электронного модуля к твердотопливному котлу
Настройка датчиков производится по инструкции, которая есть в комплекте. В любом случае, окончательная калибровка выполняется после ходовых испытаний в течение нескольких дней.

Работа котла с электронным регулятором тяги Unister — видео

Разумеется, при использовании электронного регулятора, необходимо позаботиться о бесперебойном энергоснабжении.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector