Как установить терморегулятор на твердотопливный котел?

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.

Как работает регулятор тяги

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. 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:

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

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

Для справки. Помимо механических регуляторов, не зависящих от электричества, существует автоматика для твердотопливных котлов с контроллером и вентилятором – нагнетателем воздуха. Последний подает воздух в топку по команде электронного блока, ориентирующегося на сигналы датчика температуры. Подобные комплекты автоматики ставятся на все пиролизные и пеллетные котлы.

Зачем нужны регуляторы

В отличие от любой дровяной печи водогрейный твердотопливный котел оснащен водяной рубашкой и не может разогреваться до слишком высокой температуры, иначе вода в ней попросту закипит. В подобных случаях образующийся пар резко повышает давление в системе, отчего происходит взрыв. То есть, твердотопливный котел, чья мощность регулируется вручную дверцей зольника, представляет собой источник повышенной опасности.

Примечание. Худо-бедно котел без всякой автоматики может работать совместно с буферной емкостью – теплоаккумулятором, чей объем правильно рассчитан. Туда пойдет лишнее тепло в том случае, если вы вовремя не прикрыли дверцу и не ограничили поступление воздуха в топку.

Автоматический регулятор тяги дымохода, который можно своими руками установить на любой твердотопливный котел, будет заниматься манипуляциями с дверкой вместо вас и гораздо лучше вас. Он вовремя среагирует на повышение температуры воды в рубашке теплогенератора и прикроет подачу воздуха в камеру, где вовсю пылает твердое топливо. Хотя по инерции температура будет повышаться еще какое-то время, но в целом процесс нагрева приостановится. Помимо обеспечения безопасности, механический регулятор тяги котла помогает решать такие вопросы:

1. Не дает превысить установленную пользователем температуру теплоносителя. Не всегда его нужно греть до максимальных 90 °С, весной или осенью для обогрева вполне хватит и 60 °С.
2. Прикрывая заслонку и подачу воздуха, регулятор тяги увеличивает длительность горения котла с одной закладки. Но надо признать, что условия сжигания топлива при этом ухудшаются, а КПД отопителя резко снижается.

Вы можете возразить, что любые твердотопливные теплогенераторы должны подключаться к системе отопления с использованием предохранительного клапана, настроенного на аварийное давление. При перегреве клапан сработает, сбросит пар и никакого взрыва не произойдет. Так что и регуляторы тяги вроде бы ни к чему. Утверждение верно лишь отчасти, поскольку без автоматики отопитель частенько будет набирать критическую температуру, а клапан после 2—3 срабатываний банально потечет. Да и управлять температурой воды в ручном режиме довольно сложно.

Рекомендации по выбору прибора

Как ни странно, но в продаже до сих пор можно найти бюджетные модели дровяных отопителей, не оборудованных никакой автоматикой. Большинство из них имеют в базовой комплектации только гильзу, вмонтированную внутрь водяной рубашки. Чтобы автоматизировать такой котел, регулятор тяги придется купить и установить своими руками.

Отсюда рекомендация первая: при выборе теплогенератора обращайте внимание на наличие такой гильзы и дверцы зольника, поднимающейся вверх.

Котел с возможностью установки регулятора (слева) и с ручным управлением (справа)

Чтобы правильно выбрать механический регулятор, необходимо придерживаться следующих рекомендаций:

• усилия, развиваемого приводом (указано в паспорте изделия), должно хватать на подъем дверки;
• выбирайте диапазон регулирования температуры от 60 до 90 °С;
• убедитесь, что рабочего хода привода достаточно, чтобы полностью открывать и закрывать створку;
• резьбовое соединение на корпусе должно соответствовать ответной части в котле, обычно составляет ¾”.

Также следует обратить внимание на месторасположение гильзы в корпусе котла. Она может стоять сверху, спереди или на боковой панели. Для первого варианта нужно подобрать прибор, могущий работать в вертикальном положении, для двух других – в горизонтальном. Есть регуляторы тяги, например, Regulus rt3, работающие в любом положении и имеющие 2 шкалы настройки.

Как поставить и настроить регулятор

В большинстве случаев установка терморегулятора своими руками влечет за собой опорожнение водяной рубашки котла. Это не создаст большой проблемы, если обвязка твердотопливного котла выполнена правильно и систему водяного отопления можно отсечь кранами. В противном случае придется сливать весь теплоноситель. После этого из гильзы удаляется заглушка, а вместо нее вкручивается прибор и система вновь заполняется водой.

Чтобы произвести настройку регулятора тяги, нужно разжечь котел и следовать инструкции:

1. Не присоединяя цепочку к дверце, открыть ее для доступа воздуха.
2. На регулировочной рукоятке ослабить винт – фиксатор.
3. Выставить рукоятку в положение, соответствующее требуемой температуре, например, 70 °С.
4. Следя за котловым термометром, присоединить цепной привод к заслонке в тот момент, когда он покажет 70 °С. При этом заслонка должна быть приоткрыта всего на 1—2 мм.
5. Затянуть фиксирующий винт.

Внимание! Необходимо проследить, чтобы свободный ход цепочки не превышал 1 мм.

Далее, следует проверить работу терморегулятора на всех режимах, вплоть до максимального. При этом нужно учитывать, что между моментом закрывания заслонки и падением температуры теплоносителя проходит какое-то время и не спешить перенастраивать прибор. Твердотопливным теплогенераторам свойственно запаздывание, ведь дрова или уголь в топливнике не могут погаснуть в один момент.

Краткие выводы

Касаемо необходимости регуляторов тяги для работы с твердотопливными котлами можно сделать вывод: лучше такая примитивная автоматика, чем ее полное отсутствие. Да, механические регуляторы не могут похвастать высокой точностью, но они избавят вас от ручного управления «на глазок» и позволят экономить дрова и уголь. К тому же они имеют неоспоримое преимущество перед контроллерами и вентиляторами – энергонезависимость.

Для эффективного функционирования отопительного агрегата, работающего на дровах, угле или других видах твердого топлива, необходимо корректировать интенсивность горения. С этой целью традиционно приоткрывали или закрывали дверцу зольника, увеличивая или уменьшая поток воздуха, попадающего в топку. Регулятор тяги для твердотопливных котлов дает возможность обойтись без ручного управления агрегатом, поддерживая стабильную температуру теплоносителя.

Регулятор тяги для твердотопливного котла

Принцип работы

Механический регулятор тяги устанавливается таким образом, чтобы его нижняя часть контактировала с теплоносителем.

В число основных компонентов устройства входит:

• цилиндрический корпус;
• термостатический элемент;
• рычаг;
• цепочка, соединяющая дверцу зольника с рычагом.

Функционирует устройство следующим образом:

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

Устройство регулятора тяги

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.

Обратите внимание! На твердотопливный котел можно установить автоматический регулятор тяги, в состав которого входит датчик температуры, электронный контроллер и вентилятор, по мере необходимости нагнетающий воздух в камеру сгорания. Но использование такого оборудование делает котел энергозависимым, что принципиально в условиях отсутствия электроснабжения или нестабильной подачи электричества. Автоматикой снабжаются пеллетные и пиролизные агрегаты.

Комплекты автоматики для пиролизных и пеллетных котлов

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.

Важно! Снизить риск взрыва твердотопливного котла помогает установка теплоаккумулятора, который отбирает излишки тепла. Но объем резервуара должен соответствовать мощности агрегата, иначе вода в нем также может закипеть.

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).

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.

Виды регуляторов и особенности выбора

Если твердотопливный отопитель в базовой комплектации не оборудован регулятором тяги, устройство придется установить самостоятельно.

Обязательным условием для этого является:

• наличие специальной гильзы, вмонтированной в водяную рубашку (гильза может располагаться на верхней, фронтальной или боковой части корпуса);
• дверца зольника, открывающаяся вверх.

От места расположения гильзы зависит тип устройства – выпускаются модели, работающие только в вертикальном положении (монтируются сверху на корпус), только в горизонтальном положении (крепятся на фронтальную или боковую панель) и универсальные.

Слева котёл с возможностью установки регулятора, справа — с ручным управлением

При выборе модели обратите внимание на следующие параметры:

• усилие, которое развивает привод (значение указывается в паспорте, его должно быть достаточно для подъема дверцы зольника);
• температурный диапазон нагрева теплоносителя (60-90°С);
• рабочий ход привода (его должно быть достаточно для полного открывания и закрывания заслонки);
• тип резьбового соединения на корпусе – он должен соответствовать резьбе в гильзе котельного агрегата (обычно это 3/4″).

Конструкция регулятора тяги может предусматривать ремонт или замену исполнительного механизма без демонтажа самого устройства и слива теплоносителя из водяной рубашки котла. У таких моделей погружная гильза выполняется съемной.

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:

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

Обратите внимание! Регулятор с универсальной установкой имеет две шкалы настройки – для вертикального и горизонтального положения, они маркируются разным цветом. Важно правильно выбрать шкалу для настройки устройства.

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.

Из этого следует

Даже простой механический регулятор способен повысить удобство и безопасность эксплуатации твердотопливного котла. Они не отличаются высокой точностью, но помогут поддерживать комфортную температуру в доме, экономить топливо.

Видео по теме:

Поделитесь с друзьями в соц.сетях