Объяснение понятия тяги в котле: что это и как работает

Тяга в котле — это разница давлений в дымоходе и котле, которая обеспечивает движение продуктов сгорания от котла к дымовой трубе. Она играет ключевую роль в эффективной работе отопительных систем, поскольку правильная тяга способствует полному сгоранию топлива и уменьшает риск образования угарного газа.

Существует два основных типа тяги: естественная иForced. Естественная тяга создается за счет разницы температур, когда горячие газы поднимаются вверх, а холодный воздух поступает снизу. Искусственная тяга обеспечивается при помощи вентиляторов, которые помогают усиливать поток воздуха и оптимизировать процесс сгорания.

Как проверить тягу в газовом котле – причины плохой и сильной тяги

Дымоход удаляет опасные продукты сгорания от котла и обеспечивает приток кислорода для сжигания газового топлива. Правильная работа дымоходной системы в значительной мере зависит от тяги – движения дымовых газов в трубе из области высокого давления в область низкого. Для безопасной эксплуатации газового оборудования потребитель должен знать, как проверить тягу в газовом котле и как ее восстановить при отсутствии или снижении.

Чем опасна плохая тяга или ее отсутствие

Тяга создается за счет разницы давления в верхней и нижней точке дымохода. Когда она достаточна, в котел поступает необходимый объем воздуха для горения топлива, а продукты горения немедленно выводятся наружу. Отсутствие или слабое движение воздушных потоков в дымоходе чревато опасными последствиями:

1. Проникновение в помещение ядовитой окиси углерода, что создает риск отравления людей. Особую опасность представляет незначительное повышение концентрации угарного газа ночью. В зависимости от степени и времени воздействия СО на человека последствия бывают разными: от легкого ухудшения состояния здоровья до весьма тяжелых, вплоть до летального исхода.
2. Нехватка кислорода для поддерживания горения при отсутствии автоматики на оборудовании повлечет затухание пламени, газ заполнит помещение, а это грозит не только отравлением, но и взрывом.
3. Повышенное сажеобразование приводит к быстрому засорению дымоходной трубы и камер котла, что снижает силу тяги.

Почему нет нормальной тяги в дымоходе

Иногда появляется обратная тяга в дымоходе, когда воздушный поток уходит не вверх, а возвращается назад в помещение. Причины, влияющие на наличие тяги, бывают легкоустранимые и более серьезные:

• проект был реализован с нарушениями, которые со временем себя проявят. Например, некорректный расчет площади поперечного сечения или высоты трубы, нарушения размеров канала или топки и т.д.;
• высотные здания, горы или высокие деревья рядом с домом могут образовать ветровой подпор;
• низкое расположение трубы создает слишком малую разницу давлений;
• плохая тяга может быть из-за погрешностей в вентиляционной системе;
• герметичность дымохода нарушена;
• перемена погоды в виде низкого давления атмосферного столба и повышенной влажности снижают скорость замены горячего воздуха холодным;
• много сажи в дымоходе, снижающее полезный диаметр трубы.

Способы контроля тяги в дымоходе

При заметном снижении эффективности работы газового котла потребители интересуются, как проверить тягу в дымопроводе. Существуют разные способы проверки.

Анемометр

Специальный прибор измеряет скорость движения газов. Его размещают в трубе и проверяют наличие тяги и ее показатели. Нормальные значения находятся в пределах 10 Па – 20 Па, при других показаниях выясняются и устраняются причины некорректной работы оборудования.

Минимальная скорость газового потока, которую измеряет анемометр, составляет 1 м/с. Прибор дорогой, притом применяется не слишком часто, поэтому целесообразно брать его на время.

Визуальный метод

Не отличается высокой точностью, но самый простой и быстрый. Передняя панель котла снабжена техническим окном, через которое можно понаблюдать за горением пламени. При недостатке кислорода огонь будет принимать красный оттенок.

Постоянное изменение формы и направления пламени, сопровождающиеся звуками сквозняка, говорит об обратной тяге (воздух движется обратно).

Горящая спичка или легкий лист бумаги

Проверка спичкой тяги в дымоходе проводится следующим образом: ее зажигают и подносят к техническому окну на передней панели котла. Далее наблюдают за поведением пламени спички: явное втягивание огня в окошко означает наличие движения воздушного потока, ровное горение без колебаний говорит об отсутствии тяги, разворачивание пламени в противоположную сторону от смотрового отверстия указывает на присутствие обратной тяги. Легким листом бумаги проверяется аналогично – степень его отклонения говорит о наличии тяги. Дымоотводную систему надо тестировать до розжига котла.

Проверка на засорение дымовой трубы

Наиболее частая проблема, с которой сталкиваются хозяева. Дымоходная система оборудована специальными смотровыми люками, через которые можно обнаружить засор. Если не получилось, тогда сверху в трубу надо спустить тяжелый шар на веревке до самого низа. Беспрепятственный спуск предмета указывает на чистоту дымохода.

Датчик газового оборудования

Современные газовые котлы снабжены датчиками для контроля и автоматизации их работы. Устройство при недостаточной интенсивности движения дымовых газов подает сигнал автоматической системе об отключении. Проверка специального датчика тяги газового котла покажет эффективность работы агрегата и позволит контролировать качество сжигания газа, наличие пламени, интенсивность горения.

Увеличение тяги в дымоходе своими руками

Существует несколько эффективных способов улучшить тягу в дымоходе.

Очистка дымохода от засора

Загрязнение дымоходной системы – самая распространенная проблема, которая образуется из-за оседания сажи на стенках или проникновения в дымоход пыли, мусора. Чтобы прочистить засор, понадобится металлический ерш на стальном тросе. При его помощи тщательно прочищаются стенки поступательными движениями по всей длине трубы. Процедура проводится регулярно, даже при нормальной работе котла.

Улучшение теплоизоляции

При недостаточном утеплении дымохода большая его часть быстро остывает, а температурные перепады отрицательно влияют на создание нормальной зоны разрежения. Надо просто утеплить трубу теплоизолирующим материалом либо провести его замену на новый.

Герметизация дымохода

Надо проверить дымоход на наличие щелей и отверстий, а при необходимости устранить их для полного восстановления герметизации.

Устранение холодной воздушной пробки в дымовой трубе

Нормальное движение воздушных потоков в дымоходе может нарушить холодная пробка, из-за чего розжиг горелки выполнить затруднительно. Надо сжечь бумагу или солому для нагрева трубы, для большего эффекта можно направить огонь внутрь дымохода посредством плоского предмета.

Монтаж аэродинамических приспособлений

Зонтики, дефлекторы и другие аэродинамические устройства монтируются для сильной тяги в дымовом канале.

Прогрев помещения

При длительном отсутствии обогрева дома в холодное время давление внизу и вверху дымохода будет одинаковым, поэтому воздух не будет двигаться. Для устранения проблемы надо прогреть комнату электрическим нагревательным прибором для создания разницы температур, после этого разжигается горелка.

Ошибки проектирования и монтажа

Функциональность системы дымоотведения может быть нарушена из-за ошибок в проектировании или монтаже оборудования. Ошибки при проектировании дымоходной системы – малая высота трубы (меньше 5 м), маленький диаметр труб, большое число колен. При составлении проекта также принимаются в расчет нормативы по размерам конька кровли.

При решении задачи, как увеличить тягу в дымоходе, могут обнаружиться ошибки и в конструкции дымохода, которые можно устранить самостоятельно:

• при малом сечении труб их можно заменить на аналог большего размера, соблюдая правильную пропорцию: их диаметр должен равняться диаметру патрубков газового отопительного котла;
• длинные горизонтальные участки дымохода лучше заместить наклонными отрезками под 30°, а повороты в 90° также лучше переделать на 2 колена с углом в 45°;
• высота дымоходной трубы легко наращивается, при этом надо ориентироваться на правильные параметры: дымоход должен возвышаться на 0,5 м над кровлей, в случае непростой формы крыши либо при окружении дома высокими зданиями (деревьями) – высота не меньше 1,5 м;
• колпак (флюгарка, зонт) над дымоходом усилит тягу и защитит внутренние области трубы от осадков, пыли и мусора.

Для безопасной эксплуатации газового оборудования важную роль играет проверка тяги в дымоходной системе. Причины, влияющие на ухудшение и полное отсутствие тяги, бывают разные, но многие можно устранить своими руками.

Своевременное решение проблемы избавит от риска отравления угарным газом, возгорания и задымления помещения. Газовое оборудование и дымоходная система будут функционировать правильно, если проектирование и монтаж производить в соответствии с действующими строительными нормами и правилами.

Источник3: makipa.ru

Стабилизатор тяги дымохода для газового котла: для чего нужен

Работа газового котельного агрегата отличается повышенной опасностью. При штатной эксплуатации в камеру сгорания непрерывно поставляется магистральное топливо, которое подвергается сгоранию с выделением тепла. Продукты горения удаляются через специально смонтированный дымоход, выходящий за пределы здания. При засорении внутренней поверхности дымоходной трубы либо при опрокидывании потока наступает аварийная ситуация, блокирующая работу системы обогрева. Чтобы избежать таких проблем, устанавливается стабилизатор тяги дымохода для газового котла.

Обособленное помещение котельной со стабилизаторами тяги

Особенности устройства дымохода для газового котла

• Основание трубы должно иметь тот же диаметр, что и выходной патрубок котла.

Купить газовый котел и необходимые для него принадлежности можно в нашем интернет-магазине.

Труба газового водогрейного прибора на кровле

• Длина канала для удаления продуктов горения должна быть не менее 5 м.
• Материалы, из которых изготавливается вытяжная труба, должны иметь повышенную степень огнестойкости.
• При изготовлении изделия из стали используется нержавейка толщиной не менее 2 мм.
• К каждому оборудованию, предназначенному для сжигания топлива, подключается только одна труба для удаления угарных газов.
• При необходимости обустройства колена следует учитывать, что максимальное количество поворотов не должно превышать 3 единиц, а радиус кривизны должен быть не менее полного сечения элемента.
• При обустройстве трубы на кровле здания диффузор должен располагаться не ниже, чем в 50 см от конструкции пирога.

Правила размещения дымоходной трубы

Лучшим современным материалом для изготовления дымовой трубы считается сэндвич, состоящий из 2 стальных листов с негорючим заполнителем между ними. Такой элемент также исключает теплопотери при эксплуатации системы отопления.

Почему в дымоходе плохая тяга

• Отложение сажи, пыли и других загрязняющих частиц на внутренней поверхности трубопровода, что препятствует нормальному прохождению газообразных веществ.
• Временная стабилизация давления между диффузором и внутренним пространством выходной части дымохода, что вызывается сильными порывами ветра с завихрениями.
• Плохой воздухообмен в помещении при некорректно смонтированной или вышедшей из строя вентиляционной установке.

Вентиляция в помещении для размещения котлоагрегата

Как рассчитать тягу дымохода

• S – минимально допустимое сечение внутренней части дымоходной трубы.
• N – коэффициент условия работы, принимаемый по таблицам СНиП.
• P – величина фактической мощности агрегата, которая указана на табличке, закреплённой на корпусе.
• a – высота дымоходной трубы, которая определяется, исходя из описанных выше требований, также ограничивается объёмно-планировочными параметрами здания.

• l – длина окружности внутреннего сечения дымоходной трубы, которая определяется, исходя из простой формулы геометрии – pD;
• D – диаметр поперечного сечения трубопровода.

Расчёт тяги для эффективного удаления продуктов горения

Если условие удовлетворяется, сечение дымохода определено верно и при монтаже такой конструкции с диффузором образуется оптимальный показатель тяги без риска опрокидывания.

Почему появляется обратная тяга

• При серьёзных ошибках в монтаже и проектировании, когда инженер не учитывает все нормативные требования.
• В случае, когда в непосредственной близости от здания, оборудованного котельной, строится или эксплуатируется более высокий объект, что мешает нормальному движению наружных воздушных масс.
• При поломке вентиляционного оборудования в помещении, что обеспечивает повышенное или пониженное атмосферное давление в замкнутом пространстве.

Прочистка внутренней поверхности трубы для удаления отработанных газов

• При сильном загрязнении внутренней поверхности трубопровода, если долго не проводилась профилактическая чистка. В таких ситуациях наблюдается сужение сечения трубы, что приводит к нарушению расчётных показателей тяги.
• При образовании конденсата на входе из трубы в холодный период года. Из-за разницы температур удаляемая газообразная среда насыщается водяными парами, становится тяжелее и под действием силы гравитации опускается вниз.

Что такое стабилизатор тяги дымохода, для чего он нужен

• Стабилизация параметров вытяжных газообразных масс, образовавшихся после сгорания топлива.

Падение давления в дымоходе

• Удобное средство для регулировки тяги в трубе при изменении эксплуатационных параметров котла либо при установке нового устройства в систему обогрева.
• Возможность контроля давления с искусственной корректировкой фактических параметров.
• Сохранение тепловой энергии, что значительно увеличивает КПД водогрейной установки.
• Устройство позволяет обеспечить нормальную работу даже при воздействии на диффузор порывистого ветра, что исключает риск опрокидывания вытяжных масс.
• При эксплуатации такого клапана повышается износостойкость всех элементов дымохода – линейных трубопроводов, колен, дефлектора.

Опрокидывание воздушных масс в дымоходе

Принцип действия прибора

• Если внутреннее напряжение удаляемых масс понижается, клапан приводится в движение, пропуская в пространство трубы небольшое количество воздуха из помещения.
• При попадании в дымовую трубу воздушные массы выравнивают давление, и нарушенная тяга быстро восстанавливается.
• Как только внутреннее напряжение в трубе выравнивается, клапан занимает стационарное положение, отсекая попадание новых воздушных масс.
• Такая процедура повторяется циклично при малейшем колебании эксплуатационных параметров в системе дымоудаления.

Схема работы прибора

В видео приведены основные регламентные требования к организации дымохода в газовой котельной в частном доме

Где лучше установить стабилизатор

• Лучшим положением считается врезка клапана на расстоянии от 50 см от точки, где котел соединяется с дымовой трубой. Таким образом, прибор остаётся внутри обособленного помещения котельной и легко подлежит обслуживанию.
• При монтаже следует соблюдать регламентные требования нормативной документации – не менее 40 см от поверхности чистого пола, где расположено водогрейное оборудование.
• Клапан следует устанавливать на короткий горизонтальный отвод того же сечения, что и основной дымоход. Длина отвода не должна превышать 200–250 мм.

При монтаже необходимо обеспечить герметичность сопряжения всех элементов из нержавеющей стали. При нарушении этого требования лишние воздушные массы, постоянно поступающие из помещения котельной, могут прерывать естественную тягу диффузора трубы.

Заказать установку газового котла вы можете в нашей компании. Перейдите в раздел «услуги», чтобы узнать больше информации.

Стабилизирующий прибор для выравнивания тяги в котельной
В ролике больше информации о стабилизаторе тяги для газового агрегата

Конструктивные особенности при организации усилителя тяги

1. Дефлектор, устанавливаемый на оголовке дымовой трубы, предназначенный для обеспечения естественной тяни посредством разницы в атмосферном давлении. Существует несколько типов дефлекторов:

• Стационарный – представляет собой цилиндрическую или конусообразную конструкцию, которая фиксируется на оголовок и имеет перфорацию для обеспечения вытяжки.

Стационарный дефлектор на оголовке трубы

• Флюгельный – особая конструкция, которая выполнена в несимметричном виде и снабжена центральным шарниром. Дефлектор может проворачиваться строго по направлению ветра, благодаря обтекателям на корпусе.
• Ротационный – считается наиболее эффективным типом дефлекторов. Работает по принципу вентилятора. Конструкция представляет собой сферическую форму с лопастями-воздухозаборниками. По мере попадания воздушных масс прибор быстро раскручивается на шариковых подшипниках, что обеспечивает немедленный подсос в полость дымохода.

Ротационный дефлектор на оголовке трубы

2. Принудительная организация вытяжки – вентилятор дыма. Представляет собой канальное лопастной устройство, подключаемое к силовой кабельной сети и сопряжённое с автоматикой агрегата. При опрокидывании воздушных масс либо при дестабилизации тяги начинает работать, что выравнивает давление. 3. Стабилизирующее устройство – подробно описано выше.

Клапанный механизм, который врезается в непосредственной близости от точки сопряжения основания дымохода с патрубком котла. При установке всех 3 устройств одновременно достигается эффективное и бесперебойное удаление угарных газов из дымохода. При эксплуатации системы также следует учесть необходимость периодического обслуживания и прочистки труб, так как отложения сажи и грязи могут легко вывести всю систему либо каждый из приборов в отдельности из строя.

Дымовой вентилятор для труб
В ролике рассказано о дефлекторах, устанавливаемых на оголовки дымовых труб

Коротко о главном

Стабилизирующий прибор для нормализации тяги газового котла многократно снижает риск падения давления в дымоходе. Оборудование представляет собой патрубок из того же материала, что и основной дымоход, на котором монтируется заслонка клапана. При падении давления в системе клапан открывается, обеспечивая проток воздушные масс, что мгновенно выравнивает силу вытяжки, и продукты горения удаляются в штатном режиме. Такое устройство можно приобрести в каждом специализированном магазине.

Вам приходилось прибегать к установке стабилизатора тяги дымохода для котла? Какие были на то причины? Привел ли монтаж устройства к улучшению работы котла?

Источник4: makipa.ru

Источник5: furanflex.ru

Что такое естественная тяга в трубе?

Простыми словами, тяга – это внешняя сила, которая обеспечивает приток воздуха в топку и движение продуктов горения по трубе. Она играет важную роль в работе печи или котла, поскольку отвечает за сгоранием всего топлива в топке и вывод продуктов горения наружу. Зависит от нескольких факторов, но об этом подробнее далее.

• естественная – возникает за счет нагревания и остывания воздуха или продуктов горения;
• принудительная – обеспечивается вспомогательными устройствами, например, вентиляторами или дымососами.

Если топка сложена правильно или верно подобран котел в случае покупки готовой конструкции, естественная тяга дымовой трубы будет достаточной силы, поэтому устанавливать дымососы или вентиляторы нет необходимости. Они требуют затрат электроэнергии, шумят во время работы и имеют другие недостатки.

Как возникает естественная тяга?

Естественная тяга – это физический процесс, в основе которого лежит сила Архимеда. Разряжение возникает за счет того, что плотность нагретого воздуха или продуктов горения значительно ниже, чем плотность холодного воздуха. Чем выше разница температур, тем больше сила, которая движет продукты горения по дымовым трубам. По этой причине разряжение внизу дымохода всегда больше, чем на выходе.

Воздух попадает в топку через колосник. Так называют решетку внизу топки, на которую укладывают дрова или другое топливо. В процессе горения он сильно нагревается. В современных котлах большая часть тепловой энергии передается на стенки, но при этом температура продуктов горения остается довольно большой. Это и способствует движению дыма по проходам.

Чтобы обеспечить эффективный отвод продуктов горения, создают столб плотного воздуха. Чем больше этот столб, тем выше тяга, поэтому рекомендуется устанавливать дымоходы длиной не менее 5 метров. В верхней точке разряжение равно нулю, поэтому продукты горения без проблем выходят наружу. В теплое время года разряжение хуже, поскольку разница температур внешней среды и дыма не значительная. Чем холоднее на улице, тем лучше тяга.

Чрезмерная или недостаточная тяга

Иногда естественная тяга котла имеет слишком большую силу. В результате кислород поступает в топку в больших количествах, что способствует повышению температуры горения. Чтобы обеспечить безопасное использование отопительных устройств, разряжение регулируют при помощи заслонок, шиберов и других вспомогательных устройств, которые позволяют уменьшать или увеличивать приток воздуха или отвод продуктов горения.

Неконтролируемая тяга может стать причиной пожара.

Если продукты горения движутся чрезмерно быстро. Стенки дымохода будут сильно нагреваться. Если в каких-то местах они соприкасаются с горящими материалами, может возникнуть возгорание. Произойти это может, например, на чердаке.

Недостаточная тяга создает не меньше проблем. При малом разряжении продукты горения будут не полностью удаляться наружу. Дым, а вместе с ним и опасный угарный газ, будет проникать в помещение. При обнаружении задымленности необходимо сразу принимать меры. Чтобы улучшить тягу, нужно почистить трубы от сажи и копоти, а также обеспечить доступ воздуха в топку.

Для этого требуется прочистить колосники и поддувало. Собирающийся пепел снизу может препятствовать притоку воздуха.

Если эти меры не помогают, тогда стоит задуматься о футеровке. Гильзование нержавеющими трубами, полимерными руками или керамическими вкладышами позволит решить проблему. Дело в том, что трубы, используемые для гильзования, имеют гладкую поверхность.

Поскольку при движении продукты горения практически не сталкиваются с сопротивлением, они быстрее проходят по дымоходу и выводятся наружу. Шероховатая поверхность кирпича и кладочного раствора замедляет прохождение газов. К тому же в квадратном или прямоугольном сечении прохода могут возникать завихрении, которые также тормозят движение продуктов горения. Подобные проблемы не характерны для труб, применяемых для футеровки. К тому же на гладкой поверхности обычно не оседает сажа, которая также ухудшает тягу.

При правильном сложении топки, верно спроектированной системы дымоудаления естественная тяга дымохода будет иметь достаточную силу. Она сможет обеспечить эффективное сгорание топлива и безопасное отведение продуктов горения наружу.

Источник6: furanflex.ru