Що таке регулятор тяги для котла на твердому паливі

Найпростіший спосіб регулювання полум’я в топці твердопаливного котла – це збільшення або зменшення кількості повітря, що надходить через піддувало. Чим сильніше відкриті дверцята (чи заслінка), тим інтенсивніше горіння. Та процес можна автоматизувати – встановити регулятор тяги для котла, він керуватиме заслінкою і підтримуватиме налаштовану температуру теплоносія. Розглянемо принцип роботи терморегулятора та пояснимо, як його встановити і настроїти.

Як працює регулятор подачі повітря

Виконавчим механізмом цього приладу є сильфон – герметичний балон, наповнений термочутливою рідиною, яка добре розширюється від нагріву. Елемент розташований в металевому корпусі регулятора, через важіль і ланцюжок він регулює підйом повітряної заслінки на дверцятах зольника.

Сам регулятор тяги котла має зовнішню різьбу та вкручується всередину занурювальної гільзи, яка заздалегідь встановлюється виробниками у водяні сорочки теплогенераторів. У такий спосіб термосильфон сприймає температуру котлової води і реагує відповідним чином – стискається чи розширюється. Конструкція приладу зображена на схемі.

Задача механічного регулятора – автоматично керувати повітряним потоком, що всмоктується в топку тягою димоходу крізь отвір у дверцятах зольника. Як це відбувається:

1. Первісне положення заслінки – повністю відчинена. Після розпалу до камери згоряння надходить максимум повітря, бо пружина регулятора тисне на важіль, який за допомогою ланцюжка піднімає стулку заслінки.
2. Теплоносій поступово прогрівається, а разом з ним – колба термодатчика у гільзі. Сильфон починає розширюватися і протидіяти пружині.
3. Коли температура в котловому баку сягає налаштованого порогу, термоелемент долає опір пружини, стискає її та починає переміщувати важіль донизу. Заслінка закривається, кількість повітря зменшується, горіння дров призупиняється.
4. Система опалення відбирає тепло, вода остигає, термочутлива рідина сильфона зменшується в об’ємі. Пружина знов «перемагає», натискає на важіль та відчиняє стулку. Горіння і нагрів теплоносія поновлюється.
5. Після повного прогоряння твердого палива температура води остаточно знижується, регулятор тяги і заслінка приймають вихідне положення.

На торцевій частині приладу є рукоятка для налаштування температури. Вона має цифрову шкалу і працює дуже просто – обмежує вільний хід заслінки й важеля. Тобто, дозволяє настроїти поріг максимального нагріву.

Довідка. Є сучасніший пристрій для регулювання горіння – автоматика для твердопаливного котла, що живиться електрикою. До комплекту входить електронний блок управління та вентилятор (димосос або нагнітач). За сигналами температурного датчика контролер подає повітря до камери, вмикаючи/вимикаючи вентилятор. Пристроями оснащуються пелетні, піролізні і звичайні теплогенератори на дровах.

Нащо встановлювати регулятор

ТТ-котел – це не дров’яна піч, стінки якої можуть розжарюватися до 200 градусів (чи більше) без наслідків. За такої температури теплоносій кипітиме і перетворюватиметься на пару, що своїм тиском зруйнує водяну сорочку опалювального агрегата. Отже, регулювати потужність котла вручну небезпечно. Якщо ви забудете вчасно прикрити заслінку, отримаєте перегрів і навіть вибух.

Примітка. Примітивні теплогенератори з ручним керуванням можуть безпечно працювати в парі з теплоакумулятором достатньої місткості. У разі перегріву буферна ємність поглинатиме надлишки теплоти.

Якщо теплоакумулятор відсутній (як це часто буває), автоматичний регулятор тяги димоходу завжди зменшуватиме повітряний потік за критичної температури і не дасть котлу закипіти. Правда, є нюанс у вигляді інерції – палаючі дрова не можуть згаснути відразу, тому нагрів продовжуватиметься ще деякий час, поки горіння припиниться.

Окрім функції безпеки, регулятор тяги для твердопаливних котлів виконує ще 2 задачі:

1. Зменшуючи тягу та надходження повітря до основної камери, прилад сповільнює горіння і подовжує тривалість роботи ТТ-котла на одній порції палива. Тут є інший бік медалі – через обмеження кількості кисню суттєво падає ККД теплогенератора, бо в режимі тління тепловіддача значно гірша.
2. Для опалення приватних будинків рідко використовується теплоносій, нагрітий до 80…90 °C, хіба що в найхолодніші дні. Регулятор допомагає втримувати температуру води на прийнятному рівні – 50…60 °C.

Наші висновки щодо безпеки можна оспорювати, нагадавши про запобіжний клапан, який має стояти в будь-якій закритій системі та скидати зайвий тиск. Мовляв, при аварії клапан викине пару і ніяких руйнувань не станеться, регулятор тяги не потрібен. Та врахуйте 2 моменти:

• за ручного регулювання перегрів є частим явищем, скидний клапан працюватиме постійно і згодом почне протікати сам по собі;
• бувають аварійні ситуації, коли котел без автоматики кипить досить інтенсивно, запобіжний клапан просто не встигає викидати всю пару, що утворюється.

Тому краще не мучитися, а купити і поставити на ТТ-котел механічний регулятор тяги димоходу. Звісно, якщо дозволяє конструкція опалювача.

Як вибрати обмежувач тяги

Найдешевші твердопаливні котли не комплектуються ніякою автоматикою. Але занурювальна гільза під встановлення регулятора тяги є у більшості бюджетних агрегатів. Якщо ви придбали такий опалювач, прилад доведеться купити і поставити окремо.

Звідси порада: підбираючи дров’яний котел, прослідкуйте, щоб він мав гільзу для монтажу регулятора. Вона розташовується на бічній стінці, передній або верхній панелі агрегата.

Обираючи регулятор подачі повітря, враховуйте такі нюанси:

• зусилля пружинного приводу має вистачати на піднімання заслінки ТТ-котла, цей параметр зазначений в інструкції з експлуатації приладу;
• нагрів має регулюватися в межах 60…90 °C або 50…80 градусів;
• перевірте величину робочого ходу важеля, щоб його вистачило на відкривання заслінки;
• зовнішня різьба на корпусі регулятора повинна співпадати за розміром з внутрішньою різьбою гільзи, на більшості агрегатів цей показник становить ¾ дюйма.

Підбираючи обмежувач температури нагріву, враховуйте його розташування на теплогенераторі. Деякі моделі здатні працювати лише у вертикальному положенні, інші – в горизонтальному. Існують універсальні прилади з 2 температурними шкалами, розраховані на встановлення в будь-якому місці (приклад – Regulus rt3).

Як встановити і настроїти регулятор

Інколи для встановлення терморегулятора потрібно спорожнювати котловий бак. Якщо теплогенератор правильно підключений до опалення, труднощів не виникне:

• перекриваємо 2 відсікаючі крани, зливаємо теплоносій з ТТ-котла;
• знімаємо з гільзи заглушку, пакуємо різьбу регулятора та вкручуємо його на місце;
• прилаштовуємо ланцюжок до заслінки;
• закачуємо в котел воду, відкриваємо вентилі, доповнюємо систему до тиску 0.8…1 Бар (за необхідності).

Якщо відсікаючих кранів немає, систему доведеться спорожнювати і наповнювати заново. Щоб чітко налаштувати регулятор тяги, запускаємо котел та діємо за покроковою інструкцією:

1. Відчиняємо повітряну заслінку, ланцюжок поки не прикріплюємо. Чекаємо, поки опалювач прогріється.
2. Послаблюємо фіксуючий гвинт на рукоятці, налаштовуємо бажану температуру теплоносія, наприклад, 75 °C.
3. Дивлячись за термометром на подачі (може стояти на котлі чи трубопроводі), очікуємо, поки він покаже температуру 75 °C.
4. Кріпимо ланцюжок до стулки таким чином, щоб просвіт під заслінкою складав не більше 2 мм.
5. Затягуємо гвинт-фіксатор.

Важливе зауваження. Вільний рух ланцюгового приводу не має перевищувати 1 мм.

Після налаштування перевіряємо, як працює регулятор тяги, за необхідності коригуємо положення повітряної стулки. Враховуйте інерційність котла – від моменту перекриття повітря до зниження температури води має пройти деякий час. Якщо помітите критичне зростання температури, щільно перекрийте повітряний потік вручну.

Заключний висновок

Звісно, регулятор тяги для твердопаливного котла не є дуже точним пристроєм. Через інерційність процесу горіння теплогенератор може «проскочити» за налаштовану межу температури ще на 5…10 градусів після закриття дверцят. Та краще мати на ТТ-котлі такий ланцюговий обмежувач, аніж регулювати кількість повітря вручну. Прилад дає ще 2 переваги: дозволяє економити тверде паливо і зберігає незалежність опалювального агрегата від електроенергії.