Виды дымососов для котлов отопления и особенности работы устройств

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.

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.

Принцип работы дымососа

Блок схема для дымососа.

Перед тем как приступить к работе, стоит познакомиться с этим устройством немного поближе. Что касается строения агрегата, то оно достаточно примитивное. Здесь присутствует направляющий аппарат со всасывающей воронкой. Также в конструкции в обязательном порядке присутствует рабочее колесо, прочно закрепленное на двигателе. Улитка представляет собой корпус, через который и будет выводиться отработанный воздух наружу.

Принцип работы заключается в том, что вследствие вращения дымососа образуется всасывающее разряжение. В результате этого все газы, дым, пыль или аэрозоль засасываются внутрь улитки. Именно через нее и происходит удаление отработанного воздуха наружу.

Особенности использования

В твердотопливных котлах часто используют такие виды топлива, что без принудительного усиления подачи воздуха не обойтись — опилки или торф без поддува горят плохо. Полноценный отопительный процесс здесь возможен только при помощи дымососа.

Вытяжка, в отличие от нагнетательных установок, позволяет производить подачу топлива в котёл беспрерывно, что повышает его производительность, не допускает проникновения газообразных продуктов горения в помещение.

Использование вытяжек:

  • улучшает КПД котлов, приводит к полному сгоранию дров;
  • не допускает скопления дыма в жилых помещениях, ликвидирует неприятный запах;
  • исключает возвращение отработанных газов в комнату при открытой дверце;
  • уменьшает количество отложений на стенках дымоходов;
  • при правильной установке и регулярном обслуживании срок эксплуатации дымососа может быть равным продолжительности использования котла.

Назначение дымососа

Качественный дымоход, хорошая тяга — условия, обеспечивающие продолжительную и правильную работу котлоагрегата. Эффективный отвод продуктов сгорания является обязательным условием для максимального КПД при полноценном сгорании твердого топлива. Поэтому правильное проектирование и строительство дымохода имеют большое значение. Ошибки приводят к тому, что тяга не является достаточной и устойчивой.

Дымосос для твердотопливного котла обязательно необходим в том случае, когда естественной вентиляции в дымоходе недостаточно. Однако его установка позволяет решить ряд других задач:

  • Снижение расхода топлива.
  • Чистить дымоход от сажи и дегтя придется реже.
  • Минимизация риска попадания гари и дыма в комнату.
  • Повышение КПД котла, обеспечение его стабильной работы.
  • Возможность более точно контролировать температуру нагревания теплоносителя.
  • Избавление от специфического запаха, который появляется во время эксплуатации котла.

Дымосос, как неотъемлемая часть твердотопливного котла

Кроме этого, дымосос обеспечивает комфортные условия во время подкладывания дров, так как препятствует скапливанию дыма в топочной. Так, во время открывания главной дверцы не произойдет выброса продуктов горения в комнату.

Важно, что мощный дымосос позволит избавиться от дыма и копоти даже при неблагоприятных погодных условиях (осадки, сильный ветер).

Дымососы для бытовых котлов монтируются в конце газовоздушного тракта. Предназначение тяговых машин заключается в обеспечении разрежения в топке. Это необходимо для нормальной работы агрегата, работающего на твердом топливе. Оборудование котельной с дутьевыми вентиляторами обойдется дороже и с технической точки зрения, данное решение намного сложнее.

Конструкция и принцип работы

Дымосос предназначен для принудительного удаления продуктов горения твердого топлива за счет разрежения, создаваемого устройством в камере горения.

Дымосос имеет следующую конструкцию:

  • Электродвигатель. Предпочтительнее асинхронная модель.
  • Рабочее колесо, состоящее из двух пластин.
  • Металлическая улитка-кожух, в которой курсируют воздушные потоки.

Кроме того, в устройстве дымососа есть такие элементы, как патрубки, приводной вал, дополнительная крыльчатка, заслонка, пылевой затвор, циклон, дымовая труба и бункер. Конструкционные элементы могут несколько отличаться в зависимости от модели конкретного дымососа. Обычно они заключены в металлический каркас.

Принцип работы дымососа дутьевого типа заключается в принудительном нагнетании проточного воздуха. Когда рабочее колесо начинает вращение, воздух стремиться к центру, затем отбрасывается от него и подается в топку. Здесь он создает разрежение, что и способствует образованию беспрерывного воздушного потока. Лопатки в устройстве задают воздуху завихрение, направленное в сторону вращения ротора вентилятора. Таким образом, дымосос создает постоянный «подсос»» кислорода внутрь топки и одновременную вытяжку продуктов горения.

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.

Способы и устройства

Для нормального функционирования дымохода восходящий поток должен иметь давление порядка 10-20 Па. Чтобы определить уровень тяги используют анемометры, и уже основываясь на их показаниях и результатах прогорания топлива, принимается решение – увеличивать или уменьшать тягу.

Читайте также  Обратный клапан для насосной станции

Есть различные варианты того, как привести тягу в соответствие с нормами:

  1. удлинение дымохода;
  2. использование специальных приспособлений;
  3. задействование электрических дымососов;
  4. тяговые стабилизаторы.

Удлинение дымохода

Наиболее простой способ для устранения заниженной тяги – это удлинить трубу дымохода. Благодаря увеличению разницы между уровнями дымоходного выхода и котла повышается и разница давлений восходящего потока. Для дымоотводящей трубы наиболее подходящей является высота 5-6 метров при соблюдении минимального расстояния между вертикальным отрезком дымохода и печью или котлом, и отсутствии всевозможных колен, сужений и отклонений шахт.

При наличии высокой кровли или нахождении поблизости дома крупногабаритных объектов, значительно ухудшающих тягу, этот способ дает возможность добиться наилучшего результата. Тем не менее, при очень высоком дымоходе уровень тяги может сильно превысить необходимое значение, в результате чего основная масса тепла будет выделяться в окружающую среду, а не расходоваться на обогрев помещений. Для недопущения подобной ситуации используются специальные заслонки, посредством которых снижают объем отводимого газа.

Дефлекторы

Дефлектор – это устройство, позволяющее оптимизировать воздушные потоки для усиления тяги в дымоотводящей или воздуховодной трубе. Дефлектор переводиться как направляющее устройство, отражатель. Название в принципе полностью описывает его назначение и функциональность.

Чем проще конструкция, тем больше эффективность, поскольку потоки, отраженные от крыши и боковой ветер, повышают тяговую силу и подсасывают дым из трубы. Дефлектор, даже при шквальном ветре, исключает опрокидывание тяги, однако в штиль он неэффективен. Модель усилителя тяги дымохода следует подбирать не только по размеру дымовыводящего канала, но и по предполагаемой ветровой нагрузке.

При наличии желания, листа оцинкованного железа, минимального набора инструментов, подручных материалов и даже незначительных навыков работы с металлом можно сделать такое устройство самостоятельно.

Для изготовления устройства понадобятся:

  1. угольник;
  2. рулетка;
  3. ножницы по металлу или болгарка;
  4. деревянный молоток;
  5. заклепочник;
  6. ручная электродрель;
  7. набор сверл;
  8. сверлоконечные саморезы с прессшайбой 15 мм;
  9. жесть или оцинковка 0,3-0,5 мм;
  10. подручный материал для креплений.

После проведения расчетов и нанесения на металл контуров деталей выполняем следующее:

  1. вырезать все необходимые детали;
  2. свернуть корпус насадки и скрепить края с помощью саморезов или заклепок;
  3. собрать и соединить между собой оба конуса устройства;
  4. перед сборкой зонтика нужно установить в нижнем конусе шпильки для крепления его к общему корпусу, а если монтаж будет выполняться на лапках, то их можно зафиксировать снаружи на заклепках.

Стоит помнить, что все соединения усилителя тяги в дымоходе должны быть прочными, поскольку он может подвергаться воздействию сильного ветра. На видео полностью показан процесс создания дефлектора своими руками.

Такие усилители тяги дымохода не только хорошо переносят дымовые газы и высокие температуры, но и обладают коррозийной устойчивостью и долговечностью.

Флюгер

Флюгер является еще одним усилителем тяги с довольно простой конструкцией без удлинения дымовыводящей трубы, и также зависящим от силы ветра. Тем не менее, это устройство в отличие от описанного выше, практически не создает сопротивления в штиль. На оголовке устанавливается крыло небольшого размера, которое защищает край дымохода от ветра лишь с одного края.

Благодаря вспомогательной лопасти, и ее размещению напротив места фиксации флюгера на дымоходе, устройство все время закрывает устье от воздушных потоков, которые обтекая его, создают на выходе разряжение, там самым значительно повышая тягу. Производители советуют использовать такие устройства для дымоходов дровяных каминов при недостаточной или нестабильной тяге, в случае сильных ветров или при образовании воздушных вихрей над дымовыводящим каналом, вследствие неблагоприятного расположения трубы.

Ротационные турбины

Ротационные турбины – это механическое устройство, которое для усиления тяги в дымоходе задействует ветровую энергию. Турбинная насадка, независимо от направленности ветра все время вращается в одну сторону, создавая при этом над дымовым каналом разрежение, что способствует увеличению тяги.

Конструкция такого усилителя тяги позволяет предохранить дымоход от попадания в него мусора, листьев, осадков и прочего. Особенностью турбины является то, что в штилевую погоду она не работает, в неотопительный сезон выполняется отвод воздуха из дымового канала, а при наличии ветра создается высокая разреженность и увеличение тяги.

Не рекомендовано устанавливать подобные усилители тяги на дымоходах печей, работающих на угле и дровяных каминов. Стоит учесть, что температура дымовых газов должна быть не более 150-250˚C.Такое устройство эффективно для систем естественной вентиляции и дымовыводящих труб отопительных котлов, работающих на газовом топливе.

Дымососы электрические

В некоторых случаях, например при использовании дровяных печей или каминов, допустима установка специальных электрических дымососов. Эти устройства рассчитаны для применения в условиях повышенных температур, наличия золы, конденсата и прочих продуктов горения. Тем не менее, категорически запрещено монтировать их на дымовыводящие трубы твердотопливных котлов, в которых температура газов может достигать 650-800˚C.

Подобные устройства позволяют полностью автоматизировать работу дымоходного канала. Датчики силы потока и температуры регулируют интенсивность вращения электропривода, постоянно поддерживая, таким образом, в системе оптимальную тягу.

Выбор способа увеличить тягу зависит непосредственно от конструктивных особенностей дымовыводящего канала. Использование всех вышеперечисленных устройств для усиления тяги в дымоходе актуально лишь при определенных условиях, а именно: преобладание безветренной погоды в регионе или же невозможность устройства дымоотводящей трубы требуемой длины.

Конструкция элемента

Дымососы устроены следующим образом:

  • рабочее подвижное(активное) колесо (образовано двумя пластинами);
  • корпус (в нем движутся воздушные потоки. Другое название — кожух);
  • различные патрубки (трубки);
  • вал подвижной (приводной);
  • крыльчатка (чаще всего металлическая);
  • заслонка;
  • бункер;
  • труба.

Эти детали могут немного отличаться – всё зависит от модели. Основной принцип работы устройства – нагнетание воздуха в принудительном порядке. Вращение рабочего колеса приводит к тому, что воздух устремляется в центр конструкции.

Достигнув его, воздух отбрасывается стенками дымососа и попадает в топку бытовых котлов.

Там происходит постепенное разрежение, что обеспечивает приток новой порции воздушных масс и, тем самым, создается беспрерывная циркуляция.

Лопатки в устройстве обеспечивают вихревое движение воздуха, направленное в сторону вращения мощного ротора вентилятора. Это создает постоянный и непрерывный цикл – приток чистого кислорода внутрь топки агрегата, осуществляющего выработку тепла и одновременную эффективную вытяжку из нее продуктов сгорания разнообразного топлива, включая газ и твердые компоненты.

Устройство

Дымосос — несложное в конструктивном отношении устройство. Он состоит из нескольких узлов, каждый из которых имеет своё назначение.

  1. Корпус.
  2. Всасывающий патрубок или всасывающий карман дымососа.
  3. Направляющий аппарат. Бывает правого и левого вращения, что определяется направлением лопаток вентилятора.
  4. Рабочее колесо.
  5. Рама.
  6. Электродвигатель.

Корпус выполнен в виде «улитки», что обеспечивает требуемое завихрение поступающего в агрегат воздуха. Изготовлен из жаропрочной стали, покрыт тепловой изоляцией.

Направляющий аппарат дымососа расположен на всасывающем патрубке, позволяет осуществлять регулирование напора воздуха с помощью поворотного механизма, объединяющего лопатки вентилятора. Каждая лопатка изогнута, что позволяет обеспечивать вращение потока воздуха в том же направлении, в котором крутится ротор. С помощью поворотного механизма можно перекрывать просвет патрубка в той или иной степени.

Рабочее колесо дымососа — узел, на котором расположены лопатки вентилятора. Они присоединяются к нему с помощью сварки или заклёпок. В центральной части колеса при его вращении создаётся разреженная атмосфера. По этой причине сюда втягивается поступающий воздух. Аналогичным образом работают такие малогабаритные аппараты, как дымососы для каминов.

Стыковочный узел колеса может быть расположен на валу двигателя или промежуточном валу, в зависимости от конструкции агрегата. Если это пылеулавливающее оборудование, в устройство включены специальные фильтры с абсорбентами. Таким образом оснащены все агрегаты пожарного типа. В конструкцию аппаратов для котельных могут быть включены золоулавливатели. Устройство дымососа определяет его предназначение.

На рабочем колесе могут быть расположены отверстия, необходимые для фиксации лопастей в заданном положении. Балансировка может осуществляться вручную или электрическим исполнительным механизмом. Различить направление вращения лопастей вентилятора можно, если смотреть на агрегат со стороны его электродвигателя. Осевой направляющий аппарат дымососа обеспечивает поворот лопастей, независимо от их количества и направления уклона, под углом от 0 до 90°.

Дутьевой вентилятор и дымосос имеют похожую конструкцию, но различаются назначением. Устройства первого типа обеспечивают нагнетание воздуха в топку котлов. Вторые предназначены для отвода продуктов сгорания топлива и вывода их в атмосферу за пределами котельной.

Вентиляторы и дымососы котельных установок имеют одинаковый принцип работы, могут быть лево— и правосторонними, с прямой и обратной тягой. Эти машины рассчитаны на долговременную бесперебойную работу в диапазоне температур от 0 °C до +250 °C. Дымососы маркируются как «Д» и «ДН», вентиляторы — как «ВДН». Последние выпускаются с посадкой рабочего колеса на вал электродвигателя.

Ремонт дымососов и вентиляторов осуществляется лицами, прошедшими соответствующую аттестацию и инструктаж по технике безопасности эксплуатации электроприборов.