Регулятор тяги для твердотопливных котлов: как настроить горение, настройка, автоматический и механический тягорегуляторы

Виды регуляторов тяги

В продаже можно найти механические и автоматические системы управления. Чаще всего используется на практике механический регулятор для твердотопливного котла. Это потому, что система автоматизированная работает от электрической энергии. Отопитель становится энергозависимым. Для твердотопливных моделей это будет дополнительной проблемой при эксплуатации, а польза из-за проблем будет очень низкой. Финансовые расходы будут выше. Поэтому ориентироваться на цену регулятора тяги не стоит.

На котле отлично сможет работать и механическая система. Во время отсутствия в сети напряжения можно будет легко изменить параметры. А котел будет функционировать в штатном режиме. Заслуженной популярностью пользуются секционные чугунные агрегаты. Для загородных домов они считаются идеальными. Регулятор тяги позволит хозяину дома не находиться постоянно около воздушной заслонки. А низкая цена твердого топлива позволяет сделать отопление экономичным.

Новейшим регулятором тяги является ESBE. Агрегат предназначен для регулирования температурного режима в твердотопливных котлах с помощью подачи воздуха. Не требует выполнения сложной установки и подключения электропровода. Температуру котла измеряет головка термостатического механизма. Положение воздушной заслонки меняется через цепь и рычаг. Этим регулируется поступление воздуха к котлу, происходит процесс сжигания.

К улучшению конструкции можно отнести укороченную гильзу, усовершенствованную рукоять и удобно читаемую шкалу выставления температуры. Именно эти требования отвечают современному производству котлов, работающих на древесине.

Как подключить и настроить

Монтаж любой автоматики для твердотопливного котла примерно одинаков. Необходимо выполнить ряд простых действий:

Разместите блок автоматики в недоступном для перегрева месте. Вовсе не обязательно устанавливать блок автоматики в предельной близости к котлу или на его корпусе. Куда важнее определи его так, чтобы избежать перегрева, даже с учетом возможных внештатных ситуаций. Максимальное удаление задается допустимой протяженностью кабелей для подключения вентилятора, циркуляционного насоса и датчиков, что может составлять от 2-х до 10 метров.
Подсоедините на дверце топочной вместо заслонки поддувала или в отдельно подготовленном отверстии вентилятор для подачи воздуха. Для старых моделей котлов придется вручную вырезать и подготовить отверстие для вентилятора. В современных котлах установка выполняется на подготовленное место.
Установите датчик температуры теплоносителя. Лучше всего измерять температуру воды непосредственно в теплообменнике котла или внутри основного теплоаккумулирующего бака. Для этого в котлах часто предусматривается специальное посадочное гнездо или отверстие глубиной до 60 мм. Если нет возможности закрепить датчик на теплообменнике то его переносят на выходную трубу котла, по которой течет самый горячий теплоноситель. Чаще производитель советует использовать хомут с термопрокладкой для лучшего контакта.
Подключить с помощью силовых и сигнальных проводов все оборудование к контроллеру. Для вентилятора, циркуляционного наоса и датчиков отведены соответствующие пары клемм, закрепленных на корпусе блока автоматики. Их маркировку и положение следует сверить с инструкцией от производителя.
Устанавливаются первоначальные настойки: целевая температура теплоносителя. Максимальный и минимальный объем воздуха, подаваемый вентилятором в камеру сгорания. Пределы допустимого изменения температуры воды в котле.

Алгоритм программирования и настройки блока автоматического управления твердоплодных котлов устанавливаются производителем и подробно описываются в инструкции.

Конструкция и особенности

Конструктивно регулятор состоит из таких элементов, как:

термостат;
металлический рычаг;
цепочки;
цилиндрический корпус.

Ведущая роль в приспособлении отводится термостатической жидкости, измеряющей температуру теплоносителя. Она помещена в конец цилиндрического корпуса, который закручивается в специальное отверстие в котле. Термостат образует кинетическую пару с рычагом.

Конструктивно регулятор состоит из термостата, рычага, цепочки и корпуса.

Регулятор тяги котла выполняет важнейшую функцию контроля подачи воздуха внутрь топки, увеличивая или уменьшая зазор в створке зольника.

Об особенности работы устройства — далее.

Инструкция по настройке

Термостатические регуляторы тяги имеют 2 вида разметки для работы в различных положениях. На приборе RT 10 шкала красного цвета предназначена для работы в горизонтальном положении, желтая разметка – для вертикального. Настройка изделия выполняется в таком порядке:

Перед началом настройки нижний конец цепи надо отсоединить от воздушной заслонки, чтоб она свободно свисала вниз, а винт – фиксатор рукояти — ослабить.
Выбрав цвет шкалы в соответствии с ориентацией термостата в пространстве, выставить по ней значение желаемой температуры.
Разжечь теплогенератор и прогревать его, контролируя температуру теплоносителя по котельному термометру.
Когда температура воды в рубашке достигнет значения, на которое выставлен регулятор тяги, надеть конец цепи на дверцу зольника. Следует убедиться, что цепь натянута, свободный ход не должен превышать 1 мм. После этого можно рукоятку зафиксировать с помощью винта.

После настройки нелишним будет проверить работу термостатического регулятора, изменяя температуру рукоятью и сравнивая ее с показаниями термометра. При этом надо учитывать, что в твердотопливных котлах присутствует явление инерционности. Это значит, что после прикрывания дверцы зольника рост температуры теплоносителя остановится не сразу, поскольку дрова или уголь в топке не могут потухнуть в один момент. Надо выждать какое-то время, в течение которого показания термометра стабилизируются.

Установка и калибровка регулятора тяги

Как правильно установить регулятор тяги

Монтаж по инструкции производится при слитом теплоносителе в отопительной системе. Рычаг отсоединяется, а регулирующий механизм вкручивается по резьбе в посадочное место. Для запаковки резьбы применяются уплотнители в виде нитей, пакли, других подобных материалов, используется лента фум. Направление наконечника на приводе определяется в соответствии со схемой в техническом паспорте, рычаг встраивается и крепится винтом.

При горизонтальном положении крепежный элемент располагается вверху и показания нагрева определяются по красной шкале. При вертикальном монтаже винт ставится сзади, и температура читается на желтой шкале.

Настройка проводится на работающем отопительном агрегате при температуре +60°С:

цепь вставляется в отверстие тела рычага, но к заслонке не присоединяется, дверца ставится в открытую позицию для доступа кислорода;
фиксирующий винт расслабляется на координирующей рукоятке;
на шкале выставляется требуемая температура;
цепочка присоединяется к заслонке в тот момент, когда будет достигнута установленная температура.

Правила установки и подготовки к работе

Установка регулятора тяги на твердотопливный котел выполняется самостоятельно, если агрегат изначально им не укомплектован. Устройство нуждается в правильной настройке.

Перекрыв все отсечные краны, нужно слить теплоноситель из водяной рубашки

Монтаж регулятора в большинстве случаев требует слива теплоносителя из водяной рубашки. Чтобы не сливать воду из всей системы, перекройте соответствующие отсечные краны. Затем удалите из гильзы на корпусе котла заглушку и ввинтите регулирующее устройство, не подсоединяя к нему цепочку. Затем вновь заполните водой систему.

Настройка выполняется в несколько этапов

Откройте дверцу зольника (не прикрепляя к ней цепочку).
Ослабьте винт-фиксатор, расположенный на регулировочной рукояти.
Выберите температурный режим и установите рукоять в соответствующее положение (к примеру, 60°С).
Подсоедините цепочку к рычагу.
Растопите котел при открытой дверце зольника, дождитесь нагрева теплоносителя до 60 градусов (следите за показаниями котельного термометра).
Прикройте дверцу с таким расчетом, чтобы она была приоткрыта на 2 мм.
Закрепите свободный конец цепочки, натянув ее (допустимый свободный ход – 1 мм).
Затяните на рукояти фиксирующий винт.

Установленный термостатический регулятор необходимо протестировать на всех температурных режимах, включая максимальный, чтобы убедиться в исправности устройства и его правильной настройке. Твердотопливные котлы отличаются большой инерцией – изменение интенсивности горения угля или дров происходит плавно и еще медленнее снижается или повышается нагрев теплоносителя. Поэтому после закрывания заслонки проходит определенное время до того момента, когда теплоноситель в системе начинает остывать. По этой причине, проверяя настройки регулирующего устройства, не спешите вносить коррективы.

Регулятор тяги для котлов

Не так давно интенсивность горения дровяных отопителей регулировалась исключительно вручную, путем открывания или закрывания дверцы зольника, откуда происходит подача воздуха в топку за счет естественной тяги дымохода.

Сейчас этим занимается специальное устройство — регулятор тяги для твердотопливных котлов. Хозяину дома только и остается, что выставить желаемую температуру теплоносителя. Вопрос в том, насколько хорошо справляется данный элемент со своими функциями и нужен ли он вообще.

Главную роль в устройстве регулятора играет термостатический элемент, помещенный внутрь цилиндрического корпуса и связанный механически с рычагом и цепочкой, прикрепленной к дверце зольника.

Элемент представляет собой герметичную колбу, наполненную термочувствительной жидкостью, значительно расширяющейся при нагревании. Он находится в том конце корпуса, который вкручивается внутрь водяной рубашки котла и непосредственно контактирует с теплоносителем.

Конструкция изделия от разных производителей может отличаться.

Типовой механический регулятор тяги состоит из следующих элементов:

Погружная гильза;
Термостатическая капсула;
Шток;
Исполнительный механизм;
Рычаг;
Пружина;
Настроечная рукоятка;
Цепь.

Функционирует устройство следующим образом:

жидкость в термостатическом элементе нагревается, контактируя с нагревающимся теплоносителем;
благодаря расширению рабочей среды в термостатическом элементе, исполнительный механизм перемещает рычаг;
при перемещении рычага ослабляется цепочка и заслонка начинает закрывать отверстие;
за счет уменьшения потока воздуха в топку, интенсивность горения топлива снижается;
теплоноситель остывает и вместе с этим сжимается рабочая среда в термостатическом элементе;
рычаг перемещается вверх, приоткрывая заслонку;
регулировка выполняется циклически до полного прогорания топлива, при остывании теплоносителя рычаг поднимает заслонку в верхнее положение.

На торце устройства расположена рукоятка настройки. Она ограничивает ход рычага, определяя крайнее положение воздушной заслонки. Это дает возможность задать определенную температуру теплоносителя, которая будет поддерживаться в автоматическом режиме.

К сожалению, не все котлы пригодны для установки подобного устройства. Потому, прежде чем купить регулятор тяги твердотопливного котла,следует убедиться в том, что Ваш котел пригоден для подобного вида работ и имеет специализированное отверстие для прибора.

Основными плюсами регулятора тяги являются:

Простота установки;
Отсутствие необходимости электрического снабжения;
Простота эксплуатации;
Регулятор тяги твердотопливного котла, цена которого очень важна, относительно дешев. Это является видимым преимуществом, потому, очень часто выносится как достоинство, благодаря удачному соотношению цены и качества.

Установить регулятор тяги очень просто, для этого просто необходимо следовать небольшой инструкции:

Необходимо хорошо прогреть котел вручную;
Вторым шагом будет установка температуры на приборе в 65 градусов по Цельсию;
Далее стоит измерить температуру жидкости в системе, и когда она достигнет установленной, то есть 65%, прикрепить регулятор, оставив заслонку приоткрытой, с зазором в пару миллиметров.

Следуя этой простой инструкции, можно без труда установить регулятор тяги для твердотопливных котлов, регулируя показатели системы сразу после крепления.

Что это такое и зачем он нужен

Дымоход далеко не всегда работает идеально. Нередко из-за большой длины в нем возникает слишком сильная тяга (разрежение, падение давления), в ветреную погоду порывы ветра вызывают скачки давления, при прогреве дымохода (растопке) тяга также усиливается.

Контролировать короткие скачки тяги практически невозможно, а они могут навредить отопительному оборудованию – например, могут сбить пламя в газовых котлах, а частые включения и вспышки газа при розжиге вредят им.

Слишком сильная тяга уменьшает КПД отопительного агрегата – часть тепла не успевает пойти на разогрев теплообменника или самой печи и «улетает» вместе с отходящими горячими газами. Кроме того, сильная тяга нередко заставляет дымоход гудеть и мешает жильцам дома.

Для устранения скачков давления и чрезмерной тяги в дымоходе и придумали стабилизатор тяги – несложное устройство. Оно устанавливается в нижнюю часть дымовой трубы.

Что влияет на тягу

Причины изменчивости тяги:

Если оголовок дымохода ниже конька кровли, то на тягу влияет направление ветра. Хотя расчеты, применяемые при определении высоты дымохода, и обеспечивают выход трубы выше зоны ветрового подпора и достаточную минимальную тягу при любых условиях, это не обеспечивает стабильную тягу – при направлении ветра вдоль конька или стены дома она увеличивается. Да и округление всех показателей (длины и площади сечения борова) при расчетах в большую сторону также увеличивает разрежение в дымоотводе.
В зависимости от погоды тяга также увеличивается или уменьшается. При ясной погоде давление близко к норме, при осадках и влажности давление падает. При высоком атмосферном давлении относительное разрежение, то есть разрежение в сравнении с атмосферным давлением в дымоходе увеличивается, при низком – уменьшается.
В холодную и очень холодную погоду увеличивается разница температур между помещением и улицей – это также увеличивает тягу.
На резкие изменения тяги в дымовой трубе влияют и порывы ветра. Если при длительных изменениях погоды тягу можно немного скорректировать с помощью шибера (заслонки), то при очень быстрых скачках давления никакой шибер не поможет.

Устройство и принцип работы

Стабилизатор давления выполняет функцию клапана. Изготавливают его только из нержавеющей стали, он эксплуатируется при температурах до 500 °С и выше и используется на дымоходах отопительных агрегатов на любом виде топлива – от газовых котлов до угольных печей. Оцинкованную сталь для стабилизаторов не используют – они устанавливаются близко от котлов, подвергаются действию высоких температур, отчего оцинкованная сталь быстро прогорит.

Конструктивно стабилизатор напоминает заглушку с отверстием, которое закрыто подвижной пластиной. Пластина качается на оси, как маятник, и открывает либо закрывает отверстие при срабатывании. На пластине закреплен противовес. Для регулировки давления имеется вращающаяся рукоятка. Для монтажа стабилизатора в дымовую трубу вблизи отопительного агрегата устанавливают специальный тройник.

Существуют стабилизаторы в виде грибка. Применяют их в основном для газовых котлов, для твердотопливных такой стабилизатор не подходит. Участок дымохода расширяется в виде грибка. Под грибком монтируется температурный датчик. Если тяга значительно уменьшается или опрокидывается, горячие газы будут собираться под грибком (даже очень кратковременно пойдут в помещение), нагреют датчик, и он отключит подачу газа в камеру сгорания.

Преимущества и недостатки

Преимущества установки стабилизатора тяги в дымоход:

Увеличивается безопасность эксплуатации отопительного оборудования.
Устраняются резкие изменения тяги при сильном ветре.
Стабилизатор уменьшает перегрев дымоходного канала при розжиге печи, твердотопливного котла или камина, удлиняет срок службы дымоходов.
В дымоходы печей и котлов длительного и сверхдлительного горения устройство монтируется изначально.
Снижается выброс продуктов неполного сгорания топлива (угарного газа) в атмосферу.
Самые существенные достоинства – стабилизатор уменьшает ненормативные утечки тепла с отходящими газами, повышает КПД котла, экономит топливо. Некоторые источники (польская фирма POLMAR) приводят экономию до более 30 %, гарантированно можно сэкономить 3-9 %. На газовых котлах экономия меньше, на твердотопливных агрегатах – больше. 3 или 9% экономии – вроде бы немного, но просчитайте сумму, которую вы сэкономите за сезон. Я уверен, сумма вас приятно удивит.

Как работает регулятор тяги

Главная деталь регулятора воздуха – механический термоэлемент, помещенный в цилиндрический корпус. Через рычаг и цепочку он регулирует подъем воздушной заслонки на дверце зольника.

Устройство представляет собой герметичную колбу, наполненную термочувствительной жидкостью, сильно расширяющейся при нагревании. Колба стоит внутри корпуса, который вкручивается в гильзу водяной рубашки котла и контактирует с теплоносителем. Как устроен терморегулятор с цепным приводом, показано на схеме:

Принцип работы автоматического регулятора тяги основан на управлении потоком воздуха, идущего в топливник под воздействием тяги дымохода. Алгоритм выглядит так:

При горении твердого топлива и нагреве теплоносителя жидкость внутри элемента расширяется и воздействует на исполнительный механизм и рычаг, преодолевая силу упругости пружины.
Рычаг ослабляет цепочку, заслонка начинает закрываться и уменьшать проходное сечение. В топку поступает меньше воздуха, процесс горения замедляется.
Температура воды в котловом баке снижается, жидкость сжимается и возвратная пружина заставляет рычаг снова открыть заслонку посредством цепочки.
Цикл повторяется, пока дрова в топливнике не прогорят полностью, тогда пружина открывает дверцу максимально широко.

Ограничитель тяги работает по обратному принципу – чем выше температура воды в котловом баке, тем сильнее прикрывается заслонка

Рукоятка настройки на торце терморегулятора служит для ограничения хода рычага и, соответственно, воздушной заслонки. Таким образом устанавливается предельная температура теплоносителя.

Конструкция и принцип действия

Схема устройства достаточно проста. Основные конструктивные элементы — это:

рукоять регулировки температуры;
шток и направляющая;
исполнительный механизм;
погружная гильза;
термочувствительный элемент;
пружина;
приводной рычаг;
крепежные винты рукоятки и рычага;
цепочка.

Главный компонент — датчик, реагирующий на колебания температуры. Он взаимодействует с пружиной, которая при нагреве или охлаждении активирует рабочую часть (гильзу и шток).

Та, в свою очередь, посредством механического привода связана с заслонкой топливного отсека. Регулятор тяги для твердотопливных котлов при определенных условиях открывает и закрывает дверцу, поддерживая заданную температуру.

Принцип работы устройства банален, но все же эффективен. Когда заслонка приоткрывается, в топку попадает больше воздуха. За счет этого горение топлива происходит более интенсивно, выделяется больше тепла, эффективнее прогревается помещение. Когда заслонка закрывается, топливо слабее снабжается кислородом и едва тлеет.

Если коротко описать работу регулятора тяги, опираясь на конструктивные особенности, получится следующая схема:

при уменьшении тепловой нагрузки термостатический датчик реагирует на колебания;
датчик усиливает натяжение пружины;
пружина поднимает рычаг;
заслонка открывается;
горение усиливается.

Чтобы снизить интенсивность процесса, действия выполняют в обратном порядке.

На корпусе регулятора имеется рукоятка с температурной шкалой. Таким образом выставляется требуемое минимальное значение. Температура по необходимости будет повышаться, но никогда не упадет ниже установленного уровня.

На корпусе регулятора имеется рукоятка с температурной шкалой, так выставляется требуемое минимальное значение.

Принцип работы регулятора тяги

Монтируют регулятор горения для твердотопливного котла непосредственно в дымоход. Его функциональное назначение – подача воздуха в топку. В случае его резкого порыва он защищает отопительную систему от задувания пламени в топливнике. Если наблюдается недостаток кислорода, он обеспечивает его подачу с целью равномерного сгорания твердого топлива.

В основе работы регулятора лежит термомеханический принцип. Его конструкция представляет собой герметичный баллон. Когда носитель тепла нагревается до нужной температуры, на заслонку поступает сигнал, что приводит к уменьшению объема подаваемого воздуха.

После этого оборудование переходит в режим продолжительного горения. Данное устройство пригодно для всех твердотопливных агрегатов. Зависимости от вида используемого топлива нет.

Настройка и калибровка

Вмонтированное в корпус устройство требуется настроить. Выполняется это следующим образом:

почти полностью открывается дверца зольника;
винт-фиксатор на рукоятке регулятора ослабляется;
устанавливается требуемый температурный режим на рукоятке (для начала подойдет 60°);
цепочка присоединяется к рычагу;
котел нагревается до установленной температуры (на момент ее достижения укажет котельный термометр);
дверца прикрывается, необходимо оставить щель в 2 мм;
конец цепочки крепится на ручку дверцы так, чтобы свободный ход был около 1 мм;
затягивается фиксирующий винт на рукоятке регулятора.

Убедиться, что настройка регулятора тяги прошла корректно, можно путем смены температурных режимов. Для этого термостат переводится на 80°. Если ранее описанные действия выполнены верно, заслонка откроется, внутрь поступит воздух, и горение усилится. Дойдя до заданной температуры, регулятор вновь прикроет дверцу, оставив щель 2-3 мм.

Желательно выполнять настройку и калибровку тягового регулятора почаще. Все приборы имеют погрешность — у данного она составляет 5 %. Это некритичное отклонение, однако все же стоит время от времени проверять корректность работы устройства.

Функции регулятора

Терморегулятор для твердотопливного котла не дает содержимому водяной рубашки закипеть и спровоцировать взрыв из-за резкого повышения давления в отопительной системе

Таким образом, отсутствие устройства для автоматической регулировки нагрева теплоносителя делает эксплуатацию котельного агрегата небезопасной – от человека, отвечающего за работу котла, требуется постоянное повышенное внимание к режиму работы оборудования

У тягорегулятора есть и другие функции, помимо защиты теплоносителя от закипания

устройство помогает поддерживать определенную температуру нагрева воды в системе отопления в зависимости от потребности помещений в тепле (в морозы необходим нагрев до максимальных температур, в межсезонье и в периоды оттепелей степень нагрева теплоносителя снижают);
меняя интенсивность подачи воздуха можно увеличить время сгорания одной закладки топлива (но при этом условия горения далеки от оптимальных и КПД котла снижается).

Статья в тему: Водяное отопление своими руками: выбор материалов и основные моменты монтажных работ

Чтобы избежать закипания теплоносителя, вместо регулятора на твердотопливный агрегат можно установить предохранительный клапан. Он позволит в автоматическом режиме сбрасывать давление, если оно превысит установленное значение. Однако клапан рассчитан на разовые аварийные срабатывания – он выйдет из строя, если теплогенератор будет регулярно нагреваться до критических температур. Кроме того, без регулятора тяги корректировать нагрев теплоносителя придется вручную.