Как работает регулятор тяги для твердотопливных котлов

Регулятор тяги для твердотопливных котлов: устройство и монтаж

Для любого котельного оборудования важнейшим компонентом успешной работы является наличие тяги. С точки зрения физических процессов это сложное, неоднородное явление, которое обусловлено физическим состояние веществ. Теплые, нагретые до определенной температуры газообразные вещества имеют свойство подниматься вверх, тогда как более холодные вещества наоборот, являются более тяжелыми и опускаются вниз. Данный принцип лежит в основе процесса работы нагревательной техники.

Твердотопливные котлы, где перегретый в результате горения топлива углекислый газ и легколетучие твердые частицы поднимаются вверх, на их мест приходит свежий, прохладный воздух. От того, насколько силен газообмен горячих масс и холодного воздуха, зависит сила тяги. Регулятор тяги для твердотопливных котлов как раз и призван решать задачу интенсивности взаимного обмена воздушных масс, влияя на работоспособность нагревательного агрегата. Рассмотрим подробно, что собой представляет механический регулятор тяги. Узнаем, каково его непосредственное участие в работе отопительного оборудования, насколько важна установка этого приспособления для котлов.

Регулятор тяги – его значение для твердотопливного котельного оборудования

Работа нагревательного прибора с открытой и закрытой камерой сгорания, на 90% зависит от состояния тяги в отопительной системе. Чем стабильнее параметры тяги, тем отопительный агрегат лучше работает. Под действием тяги в топочной камере лучше горит твердое топливо, продукты горения легко улетучивается через дымоход. При нормальной тяге топливо горит интенсивнее, улучшается теплообменные процессы, соответственно повышается КПД котельного оборудования.

Несмотря на то, что сегодня большая часть моделей нагревательных аппаратов на твердом топливе оснащены автоматикой, самыми действенными и эффективными по-прежнему остаются механические приспособления контроля и регулировки. Энергозависимость самый главный недостаток автоматики твердотопливного котла. Нет в доме электричества, сел аккумулятор, питающий ИБП, котел становится неконтролируемы. Приспособление с механическим приводом, установленное на котел и настроенное в соответствии с заданными параметрами температуры, котла, способно полностью контролировать интенсивность горения.

Главные преимущества, которыми обладает механический терморегулятор тяги следующие:

• простейшая конструкция и надежная работа в отличие от автоматических устройств, снабженных электроникой;
• энергонезависим (автоматический регулятор тяги требует бесперебойного электропитания);
• удобная и понятная установка приспособления;
• невысокая стоимость.

Несложная конструкция и принцип действия позволяют такое устройство сделать своими руками, установить и настроить. Механизм имеет научно-техническое название – терморегулятор для котла. Что бы получить максимально возможный эффект от действующего нагревательного агрегата, достаточно правильно осуществить монтаж терморегулятора. Последующая калибровка приспособления осуществляется в соответствии с основными функциями вытяжной вентиляции и заданных температурных параметров.

Важно! Установка регулятора тяги позволяет подстраивать работу всей системы отопления в зависимости от технологических и конструктивных особенностей котельного оборудования, компенсировать недостаточно эффективную работу дымохода и качество топлива.

Устройство терморегулятора тяги

Терморегулятор представляет собой достаточно простой и надежный механизм. Ориентировочно на рисунке-схеме показано устройство регулятора тяги, из каких элементов состоит конструкция приспособления.

Основную задачу в механизме выполняет термочувствительный элемент, который при взаимодействии с пружиной играют роль датчика контроля температуры котла. При повышении и понижении температуры котла за рамки установленной нормы, пружина и термочувствительный элемент приводят в действие рабочую часть приспособления. Погружная гильза взаимодействует со штоком, который непосредственно связан с исполнительным механизмом.

За счет механического привода рабочая часть связана с заслонкой тягового отверстия. Действующий регулятор тяги в определенных условиях закрывает или приоткрывает заслонку, регулируя площадь входного отверстия. Простейшее механическое действие действует как регулятор температуры отопительного агрегата. Заслонка сильнее закрыта, котел переходит на режим скудного снабжения воздуха. Заслонка приоткрыта сильнее, в топку поступает больше воздуха, интенсивность горения соответственно увеличивается, температура нагрева теплоносителя увеличивается. Все просто и понятно.

Важно! Правильный монтаж приспособления обеспечивает нормальное движение всех элементов несложной конструкции. В противном случае тягорегулятор будет выполнять работу не соответствующую заданным параметрам.

Установка регулятора подробно описана в технической документации на котельное оборудование. Инструкция рассказывает о том, как правильно установить приспособление на действующий котел и каким образом выполнить настройку.

Монтаж и калибровка регулятора тяги своими руками

Несложная конструкция позволяет выполнить монтаж приспособления своими руками. Если рассматривать котел со всех сторон, в проекции, то для установки регулятора выбирается фронтальная или боковая поверхность агрегата. Для этой цели в изделии имеется специальное отверстие. Монтируется регулятор с помощью резьбового соединения. На схемах показано, как нужно устанавливать регулятор, и как нельзя ставить приспособление.

На заметку: В данном случае не может быть срединного решения. Как указано в инструкции, таким образом, осуществляется установка регулятора тяги на твердотопливный котел.

Правильность установки определяется посредством выравнивания устройства в вертикальном и горизонтальном положении. После того, как регулятор установлен, затягиваются все вращающие элементы, существующие места сопряжения подлежат герметизации специальным термоустойчивым составом. Рычаг ставится в положение, что бы отверстие, через которое будет проходить цепь, находилось над заслонкой, в вертикальном положении.

Если первый этап достаточно понятен и прост, то последующие действия требуют особого внимания, аккуратности и последовательности действий. Калибровка регулятора является важнейшим этапом его функциональности.

Этап первый

Установив регулятор на свой отопительный агрегат, можно начинать растопку. Доведя температуру котловой воды до 60 0 С, фиксируйте эту же самую температуру на маховике (термостат) регулятора тяги. Рычаг в это время должен быть соединен цепочкой с заслонкой.

Важно! Цепочка должна быть в натянутом состоянии и не иметь механических помех со стороны. Заслонка в момент калибровки находится в приоткрытом состоянии, на расстоянии 1-2 мм от края контура вытяжного отверстия. На этапе регулировки, положение заслонки определяется вручную, удлиняя или укорачивая цепочку.

Зафиксировав заслонку в определенном положении, при настроенном регуляторе на отметке в 60 градусов, делаем следующие действия.

Этап второй

Термостат переводим на отметку 80 0С. Если вы установили регулятор тяги правильно и выполнили все предыдущие действия согласно инструкции, при нагреве котла до заданной температуры, заслонка автоматически закроется. В топку перестанет поступать воздух, соответственно снизится интенсивность горения топлива. Погрешность в точности измерения температуры может достигать +/- 5 0 С, что для обычных, несложных нагревательных приборов систем отопления, не является критичным.

Настраивать регулятор тяги необходимо как можно чаще. Механические повреждения цепочки, туго двигающая заслонка могут стать причиной нарушения функциональности приспособления.

Заключение

По своей точности бесспорно механический способ уступает точности автоматическим приборам контроля. Однако с точки зрения целесообразности, для твердотопливного котла классического типа такой вариант оснащения не менее эффективен. К тому же, настройка автоматики требует участие специалиста, инженера-теплотехника и специальных электронных устройств.

Установленный термодатчик реагирует на работу котла, автоматически выполняя роль истопника. Все последующие температурные отклонения в отопительной системе фиксируются приборами контроля над температурой отопительного контура.

Регулятор тяги для твердотопливных котлов установка: как выбрать

Интенсивность сжигания твердого топлива в котлах раньше регулировали посредством специальной дверцы поддувала, ее открывали, закрывали или оставляли щель. Так корректировалась скорость воздушного потока – поступления в топку кислорода. Сегодня процесс можно автоматизировать. Установка регулятора тяги на твердотопливный котел разрешает владельцу забыть о проблеме. Устройство самостоятельно будет усиливать или снижать приток воздуха, чтобы температура рабочей жидкости в системе отопления оставалась стабильной. Нужно только выставить на регуляторе нужные параметры рабочей жидкости.

Котел на твердом топливе с регулятором тяги https://cheboksary.kotel-suvorov.ru/netcat_files/multifile/2485/138/8.jpg

Что такое регулятор тяги, как он устроен, принцип работы

У твердотопливного водогрейного котла в отличие от печей есть «водяная рубашка». Температура контурного нагрева лимитирована рисками закипания рабочей жидкости, поскольку, если это случится, в системе будет концентрироваться пар, который увеличит параметры давления, сформируется аварийная ситуация. Автоматический регулятор тяги для твердотопливных котлов осуществляет непрерывный мониторинг, при изменениях температурного режима корректируют силу тяги, повышая или снижая интенсивность горения, что позволяет избежать проблем с отопительной системой.

Конструкционные особенности

Устройство имеет V-образную форму емкости, которая заполнена термочувствительной жидкостью, способной при нагревании сильно увеличиваться в объеме. Прибор устанавливается в специальное место в «водяной рубашке» – гильзу. Он непосредственно соприкасается с рабочей жидкостью отопительной системы. Главный компонент устройства – термоэлемент механического типа. Именно он поднимает, приоткрывает, закрывает заслонку посредством цепи и рычага.

Схема устройства регулирующего тягу элемента https://odstroy.ru/wp-content/uploads/7/7/4/77474b924cb0485c4f932426d869dd71.jpg

Принцип работы

Алгоритм управления скоростью воздушного потока осуществляется следующим образом:

• твердое топливо сгорает и нагревает рабочую жидкость в отопительной системе, с ним соприкасается регулятор тяги для твердотопливного котла, в нем термочувствительная жидкость увеличивается в объеме, давит на механизм, отжимает рычаг;
• цепь утрачивает натяжение, заслонка опускается – уменьшается проход для воздуха, горение становится менее интенсивным;
• температура теплоносителя снижается, жидкость терморегулятора сжимается в объеме, пружина отжимает рычаг, цепь натягивается; заслонка поднимается, горение усиливается;
• алгоритм повторяется до тех пор, пока твердое топливо не прогорит, тогда заслонка полностью открывается.

Максимальная температура теплоносителя выставляется при помощи рукоятки, она находится на торце прибора.

Регулятор тяги https://kazan.dompechei.ru/image/cache/data/catalog/pechi-bannye-sayna/6427_1-1200x630w.jpg

Автоматический регулятор тяги обеспечивает безопасность

Поскольку водогрейный котел нельзя разогревать до слишком высоких температур, чтобы не довести рабочую жидкость до закипания и образования пара, необходимо поддерживать оптимальную интенсивность горения. Его мощность управляется с помощью дверцы зольника. Авторегулятор тяги сможет это делать за владельца оборудования и лучше его. Он своевременно определит, что температура в «водяной рубашке» начала подниматься, и уменьшит подачу воздуха в топку. Некоторое время нагрев еще будет осуществляться, но в целом – процесс приостанавливается. Кроме вопросов безопасности терморегулятор решает и другие задачи:

• поддерживает заданную пользователем температуру: зимой – от 80 °C, осенью и весной – от 50 °C;
• опуская заслонку и снижая скорость воздушных потоков, устройство увеличивает время сгорания твердого топлива и повышает коэффициент полезного действия оборудования.

/>

Осенне-весенние настройки терморегулятора https://onclimat.ru/upload/iblock/259/259eec5dfebaead3227634a6adc0eb5d.jpg

Подключение отопительной техники к «водяной рубашке» с предохранительным аварийным клапаном для сброса избыточного давления не может полностью обеспечить безопасность эксплуатации, поскольку регулировать заслонкой придется вручную, а устройство после нескольких срабатываний при критичных температурах потечет. Терморегулятор формирует стабильную и безопасную работу оборудования.

Как правильно подобрать регулятор тяги

В продаже до сих пор можно увидеть твердотопливные котлы без автоматики, но большинство моделей имеют гильзу для установки терморегулятора в «водяную рубашку». К такому оборудованию нужно самостоятельно покупать регулирующее тягу устройство. Если у оборудования нет гильзы для регулировочного устройства, его можно купить отдельно и установить в «водяную рубашку» котла.

Гильза для терморегулятора https://images.ru.prom.st/411885292_w640_h640_gilza-termokarman-datchika.jpg

Специалисты рекомендуют при выборе прибора придерживаться таких критериев:

• устройство должно иметь такое усилие, которое откроет заслонку конкретного котла, его показатели указываются производителем в паспорте;
• диапазон регулирования температур – +50-90 °C;
• резьбовое соединение, аналогичное комплектации котла, преимущественно это ¾;
• длина привода должна быть достаточной, чтобы полностью закрывать и открывать заслонку;
• прибор должен работать в том положении, в котором он будет размещен в гильзе – вертикальное или горизонтальное, есть приборы, работающие в обоих положениях, имеющие две настроечные шкалы.

Работу котла с регулятором тяги в режиме реального времени можно посмотреть в видео

Виды регуляторов

На рынке предлагаются регулирующие устройства для твердотопливных водогрейных котлов двух типов: автоматические и механические. Приборы первой группы имеют более широкий диапазон настроек и большую стоимость, их нужно подключать к электрической сети, они сложны в монтаже. Механические терморегуляторы энергонезависимы, их цена доступна, установка проста. Есть устройства, которые могут контролировать температуру в определенном диапазоне, что разрешает эксплуатировать их в экономичном режиме. Авторегуляторами преимущественно комплектуют котлы пеллетного и пиролизного вида.

Авторегулятор тяги https://dragon-bio.ru/images/stories/virtuemart/product/rgk_1-4_001.jpg

Как установить и как настроить регулятор тяги для твердотопливных котлов

Монтаж терморегулятора связан с разгерметизацией системы и проливом некоторого количества теплоносителя. Как правило, для этого в обвязке есть специальные краны, отсекающие контур. Если их нет – придется полностью сливать рабочую жидкость. Затем из гильзы извлекается заглушка, вместо нее устанавливают прибор. Последний этап монтажа – заполнение системы отопления рабочей жидкостью. Настройка терморегулятора выполняется при запущенном котле в такой последовательности:

• заслонку нужно открыть полностью, но цепь к ней на этом этапе присоединять не нужно;
• на настроечной рукоятке следует ослабить винт фиксации;
• рукояткой нужно выставить требуемую температуру, например, +80 °C;
• при достижении температурой теплоносителя на термометре отметки +80 °C следует присоединить цепь к дверце, которая в этом положении должна создавать щель в 2 миллиметра;
• нужно затянуть винт фиксации на рукоятке.

В завершение настройки нужно протестировать терморегулятор во всех режимах: от минимального до максимального.

Как произвести установку и настройку регулятора тяги показано в видео

На заметку! Во время тестирования нужно выдерживать паузы между достижением выставленной температуры и срабатыванием рычага – твердое топливо затухает не сразу, а постепенно.

Термостатические регуляторы, работающие в разных положениях, имеют шкалу красного цвета – для горизонтального размещения, и желтую – для вертикального. Настройка прибора выполняется аналогично, но с одним нюансом: показатели требуемой температуры выставляются на шкале, соответствующей пространственному положению прибора.

По завершению работ нужно убедиться, что настройка выполнена корректно. Это делается посредством смены температурного режима. Например, переставить рукоятку со значений в +70 °C на показатели в +80 °C. Если работы по монтажу и настройке выполнены правильно, заслонка откроется, и горение станет более интенсивным. Когда температура теплоносителя поднимется до заданных показателей, регулировочный прибор прикроет дверцу, оставив щель в 2 миллиметра.

Горизонтальный механический терморегулятор https://kotel-suvorov.ru/netcat_files/multifile/2485/100/3742.jpg

Важно! Специалисты рекомендуют настраивать и калибровать устройство периодически, поскольку у терморегуляторов есть погрешность в 5%. Это некритичные показатели, но лучше их нивелировать, проверяя прибор на корректность работы.

2 способа регулировки температуры твердотопливного котла

Горение твердого топлива – процесс инерционный, его сложно регулировать, но возможно. Это делается посредством дозирования объемов воздуха, поступающего в камеру сгорания. Есть два способа управления процессом:

• терморегулятор тяги контролирует заслонку – более доступный, воздух поступает в камеру сгорания за счет разрежения, создаваемого дымоходом;
• контроллер и вентилятор – более точный и более дорогой, это прямое нагнетание воздуха в камеру, исполнительный механизм процесса – вентилятор, им управляет контроллер.

Преимущества терморегулятор тяги

• доступная цена;
• автономность работы;
• для механических устройств – энергонезависимость;
• простота эксплуатации даже для нового пользователя;
• большой ресурс;
• высокое качество функционала.

Некоторые производители выпускают регулирующие устройства, которые подходят только к их фирменному оборудованию, например, Kupper.

Регулятор тяги на дровяном котле отопления https://odstroy.ru/wp-content/uploads/c/2/4/c24181b1d380b68fa1292e0d6513e2ee.jpeg

Коротко о главном

Лучше иметь самую простую автоматику такую, как регулятор, чем ее отсутствие. Даже механические устройства, которые работают неточно, избавят владельца отопительного оборудования от управления тягой «на глазок». В сравнении с вентиляторами и контроллерами, такие регуляторы имеют существенное преимущество – энергетическую независимость. Автоматические устройства работают точно, но требуют подключения к сети. Конструкция приборов проста, монтаж не сложен, но выгода очевидна: домовладелец освобожден от постоянного контроля за отопительной системой.

Как вы думаете, оправдана ли установка регулятора тяги на твердотопливный котел? Вы установили эту деталь в свой котел? Поделитесь своим опытом и впечатлениями от ее использования.

Настройка регулятора тяги для твердотопливных котлов

В недалеком прошлом скорость сжигания топлива, в твердотопливных отопительных агрегатах, можно было осуществлять только вручную. Для этой цели существовала дверца поддувала, открытием или закрытием которой, увеличивался или уменьшался приток воздуха к топке.

Сегодня для этой цели успешно применяется автоматическое устройство, получившее название регулятор тяги для твердотопливного котла. Чтобы установить необходимый температурный режим. При его использовании, достаточно определить требуемую температуру теплоносителя. Представленные характеристики помогут продемонстрировать возможности полезного изобретения для дома.

Зачем нужны регуляторы тяги

Прежде всего, водогрейный котел, работающий на твердом топливе, отличается от обычных печей наличием водяной рубашки. По этой причине температура нагрева его контура имеет свой предел, ограниченный возможностью закипания теплоносителя.

Если до этого дойдет, то в систему пойдет пар, который быстро повысит давление и станет причиной аварийной ситуации. Другими словами неконтролируемый котел с ручным управлением представляет собой аварийно опасную единицу.

Установленный на котле регулятор тяги осуществляет контроль над процессом сжигания топлива в автоматическом режиме, позволяя избегать критических значений температуры. Он предназначен для контроля нагрева теплоносителя и способен уменьшить приток воздуха к топке при необходимости снизить интенсивность горения.

Кроме обеспечения безопасности устройство предназначено для выполнения следующих функций:

1. Регулирует заданную температуру теплоносителя, нагревание которого не всегда необходимо удерживать на отметке 90 градусов.
2. Прикрывая задвижку, ограничивающую приток воздуха, повышается период сжигания топлива от одной закладки, что значительно повышает КПД агрегата.

Для обеспечения безопасности контура отопления служит предохранительный клапан, способный выпустить избыточное давление. Однако это устройство не способно контролировать температуру нагрева теплоносителя, которая, достигнув критической отметки, может привести к серьезным последствиям, в результате чего придется проводить ремонт.

Принцип работы

Основную роль в конструкции регулятора тяги исполняет термостатический элемент, размещенный внутри корпуса цилиндрической формы. Он имеет механическую связь с рычагом, который, в свою очередь, прикреплен цепочкой к заслонке отдушины.

Термостатический элемент представлен в виде герметичной колбы, которая заполнена термочувствительной жидкостью, обладающей способностью расширяться под воздействием температуры.

Сам элемент расположен в нижней части корпуса, которая попадает при установке внутрь рубашки и имеет прямой контакт с нагреваемым теплоносителем. Контроль сгорания топлива, в этом случае, осуществляется путем регулировки положения задвижки поддувала.

1. В процессе сжигания топлива происходит нагрев теплоносителя, который воздействует на термостатический элемент. Тот, в свою очередь, преодолевает сопротивление возвратной пружины и приводит в действие исполнительный механизм.
2. Опускаясь, рычаг послабляет цепочку, открепленная заслонка опускается, уменьшая сечение отверстия подачи воздуха. При сокращении притока воздуха к топке процесс сжигания замедляется.
3. Когда происходит понижение температуры теплоносителя, то все действия происходят в обратном порядке. В результате заслонка поднимается, возобновляя приток воздуха к топке.
4. Цикличность регулировки притока воздуха к топке происходит непрерывно до момента полного сгорания топлива. В этом случае термостатический элемент полностью освобождает возвратную пружину, которая открывает задвижку на подаче воздуха максимально.

В торце терморегулятора предусмотрена рукоятка настройки, которая способна ограничивать амплитуду движения рычага, регулируя перемещения заслонки. Это позволяет осуществлять контроль температуры теплоносителя. Принцип работы газового котла не позволяет применять данные приспособления.

Виды регуляторов, и какие лучше

На современном рынке представлены образцы, способные осуществлять, как автоматическую, так и механическую регулировку тяги для котлов, работающих на твердом топливе. Автоматический регулятор может предоставить более широкий диапазон регулировок, однако он имеет более высокую стоимость. Кроме этого, прибор нуждается в бесперебойном подключении к электросети, а также такой регулятор тяги для твердотопливных котлов сложно установить своими руками.

По этой причине для твердотопливных котлов чаще выбирают механические регуляторы тяги, способные обеспечивать контроль независимо то источников энергии. Наибольшей популярностью пользуются секционные установки, выполненные из чугуна. Предусмотренный конструкцией регулятор позволяет применять устройство для контроля температуры в выбранном диапазоне, что позволяет использовать котел длительного горения в экономичном режиме без непосредственного участия. Лучше всего если диапазон регулируемой температуры имеет границы от 60 до 90 градусов.

Среди импортных производителей наибольшую популярность получила чешская фирма «Лемакс», выпускающая регуляторы тяги для твердотопливных котлов серии «Regulus», которые подходят для комплектации не только фирменных товаров, но и других агрегатов.

Как поставить и настроить регулятор

Для установки терморегулятора тяги необходимо освободить рубашку котла от теплоносителя, для этой цели, как правило, в обвязке агрегата предусматривают специальные краны, отсекающие контур с тэном. В противном случае придется спускать весь объем системы.

Следующим делом из гильзы на котле извлекается заглушка, а на ее место устанавливают подготовленный прибор. После этого система снова заполняется водой. Для настройки регулятора тяги необходимо запустить котел на тепло, и выполнить ряд последовательных действий.

1. Открыть заслонку для полной подачи воздуха к топке. При этом цепочку пока подсоединять не следует.
2. На рукоятке, осуществляющей регулировку, необходимо ослабить фиксирующий винт.
3. Выбрать положение соответствующее требуемой температуре, к примеру, 70о.
4. Отмечая нагревание при помощи термометра, подсоединить цепочку к заслонке при достижении теплоносителем температуры в 70о. Заслонка, в этом положении, должна оставлять открытым отверстие всего на 2 мм.
5. В завершении фиксирующий винт снова затягивают.

После того как конструкция собрана, регулятор тяги проверяют в разных режимах работы от максимального до минимального. Следует выдерживать паузы на разницу между достижением заданной температуры и моментом срабатывания рычага, ведь дрова не газ и затухают плавно. По этой причине не стоит спешить снова настроить прибор, не выдержав паузу. После прохождения всех проверок монтаж регулятора тяги считают выполненным.