Chaudières à combustibles solides en fonte - classiques du

10-02-2018
Chauffage

Si la conception du système de chauffage met l'accent sur une autonomie maximale, la chaudière ne peut pas le faire. Les chaudières à combustible solide en fonte peuvent être considérées comme la base d'un système de chauffage fiable et durable. Du fait que la production de la chaudière n’est pas plus utilisée que l’acier et la fonte habituels, elle acquiert un certain nombre de propriétés utiles. Celles-ci seront détaillées ci-dessous.

Chaudière en fonte à combustible solide

Types de chaudières à combustibles solides

À première vue, le principe de fonctionnement de toute chaudière est identique: le combustible est brûlé (solide, liquide ou gazeux) et la chaleur qui en résulte est envoyée au caloporteur chauffé. En fait, il peut y avoir plusieurs modes de combustion et la conception des chaudières diffère considérablement les unes des autres.

En ce qui concerne les dispositifs à combustible solide, il est possible de distinguer les types de chaudières suivants:

  • Chaudière à combustible solide en fonte simple - le mot simple signifie que le combustible brûle simplement dans la chambre de combustion. Peut travailler sur le bois, le charbon, les granulés, l'industrie de transformation du bois, etc.
Le schéma de la simple chaudière
  • type de générateur de gaz (c'est une chaudière à combustion longue ou une pyrolyse) - dans ce cas, l'accent est mis sur la combustion la plus complète du combustible. Pour cela, la chambre de combustion est composée de 2 zones, le combustible est dans l'une et le gaz de pyrolyse est brûlé dans l'autre. Plus d'informations sur le principe de fonctionnement de tels dispositifs - plus loin dans l'article;
Le diagramme montre que le gaz de pyrolyse sur le chemin de la sortie a le temps de brûler complètement
  • chaudière Stropuva - il est intéressant d’abord par son design. Le four en forme de cylindre est placé dans un autre cylindre et l'espace entre les parois est rempli de liquide de refroidissement. En raison du volume important du four, une telle chaudière peut fonctionner pendant plusieurs jours.
Le dispositif de la chaudière Stropuva

Faites attention! Le travail d'une telle chaudière est assez facile à régler et sa popularité est facilitée par la simplicité de sa conception. En comparaison, par exemple, avec une chaudière à pellets, le prix d'une telle «matryoshka» sera beaucoup plus bas.

  • appareils entièrement automatiques - Toutes les chaudières répertoriées doivent être nettoyées régulièrement, car le combustible ne brûle pas à 100%. Par conséquent, même dans les chaudières les plus modernes, les fabricants organisent des cendres pour le nettoyage. Dans les chaudières automatiques, non seulement le processus de nettoyage est automatisé, mais également le processus d'alimentation en combustible du four.

Faites attention! L'alimentation en carburant est généralement organisée par un tapis roulant, de sorte qu'un tel système de chauffage dépendra de l'électricité. Ceci doit être pris en compte lors de la conception de systèmes de chauffage en dehors de la ville, où les interruptions de courant ne sont pas si rares.

L'alimentation en carburant automatique est organisée par un tapis roulant.

Comparaison des chaudières en acier et en fonte

Lors du choix d'une chaudière, il est nécessaire de comprendre que les dispositifs en fonte diffèrent par un certain nombre de paramètres de ceux en acier.

En comparant les chaudières en fer et en acier, on peut noter que:

  • la fonte par rapport à l'acier est un matériau beaucoup plus fragile, respectivement, les chocs lors du transport sont contre-indiqués;
  • Si l'acier chauffe assez rapidement, la structure en fonte est beaucoup plus lente. Mais refroidir une telle chaudière ne sera pas aussi rapide que l’acier;
  • La fonte n'est pratiquement pas sujette à la corrosion. Plutôt, dire que ce processus se produit avec le métal plusieurs fois plus lentement qu'avec l'acier. Le maximum qui se produira est que la rouille se manifestera à l'extérieur du métal, mais ne s'enfoncera pratiquement pas dans la profondeur;
  • Une chaudière en acier est un dispositif monolithique, c’est lors de son installation et de son transport que certaines difficultés peuvent survenir. Chaudières en fonte solide - construction en blocs, c’est-à-dire qu’elles peuvent simplement être désassemblées en blocs séparés et déplacées vers un autre emplacement;
  • La fonte ne tolère pas les changements brusques de température. Si de l'eau froide pénètre dans le métal chaud, par exemple, il ne fera que craquer.

Faites attention! Afin de ne pas risquer, il est déconseillé de charger le combustible même trop froid dans le four.

Comparaison des caractéristiques de la fonte et de certains types d'acier

Comment fonctionne un pot en fonte

Dans la production de chaudières en acier, on utilise le soudage, grâce auquel une structure monolithique est obtenue à la sortie. Dans le cas de la fonte, la soudure n'est pas utilisée et les éléments nécessaires sont fabriqués par coulée. Ensuite, les différentes sections sont connectées en une, en modifiant le nombre de sections, vous pouvez ajuster la puissance de la chaudière.

Sur une photo - section de fonte

Dans le cas général, la fonte peut être soudée: il suffit de vous armer d'électrodes fer-nickel (UTP 86FN) et de couper le joint en profondeur. Mais ce processus est plutôt gênant et ne convient donc pas à la production en série.

Faites attention! Même lorsque le soudage est effectué conformément à toutes les règles, le joint peut être fragile. Par conséquent, si une section présente une fissure, seul son remplacement complet aidera, il est préférable de ne pas penser à la réparation.

Dispositif et principe de fonctionnement

Les chaudières de chauffage en fonte pour combustibles solides peuvent différer non seulement par leur puissance et leur taille, mais également par leur forme. Il peut y avoir des dispositifs constitués de sections en forme de L, de telles structures sont placées finies au-dessus de la maçonnerie en briques réfractaires, le four et les conduits en sont fabriqués, et le caloporteur circule dans les canaux situés à l'intérieur des sections.

Exemple de chaudière, les flèches indiquent le sens de circulation de l'air chauffé

Les sections en forme de «O» sont situées autour de la chaudière. Cette conception est typique des chaudières à gaz.

C’est ainsi que se présentent les sections d’assemblage des chaudières de différents fabricants

En ce qui concerne l'assemblage des sections, alors pour chaque chaudière, il est différent, il est possible de noter uniquement les points généraux:

  • pour l'assemblage au stade de la production des sections, le fabricant fournit des trous;
  • Les mamelons coniques et les boulons d'accouplement (ils passeront à travers les mamelons lors de l'assemblage) doivent être fournis avec la chaudière.
  • lors de l'installation, une attention particulière doit être portée à l'étanchéité du joint. Pour ce faire, un cordon d'amiante et de la pâte de graphite sont utilisés. Les instructions d'installation permettent aux sections d'accostage individuelles de recouvrir le joint de mastic spécial. La distance entre les sections individuelles de plus de 2 mm n'est pas autorisée.
Éléments principaux

En ce qui concerne le principe de fonctionnement, l’entrée du liquide de refroidissement refroidi est généralement organisée à partir de la partie inférieure arrière de la structure. L'eau passe constamment par les canaux correspondants dans les sections raccordées et arrive à l'avant de la chaudière déjà chaude, ibid (dans la partie supérieure) et le flux de caloporteur dans le circuit de chauffage est organisé. De l'extérieur, la structure est recouverte d'un boîtier en métal décoratif.

La partie en fonte peut être placée directement au-dessus de la maçonnerie

Il est déconseillé d'utiliser des chaudières en fonte si la température du liquide de refroidissement dépasse 105 ° C et si la pression dans le système est de 0,7 kgf / cm2. Comme déjà mentionné, la fonte est un matériau fragile et le remplacement de sections n’est pas un plaisir bon marché.

Chaudières domestiques simples

Les chaudières de chauffage en fonte pour combustibles solides peuvent simplement être achetées en magasin et se préparer à la conception de l'installation. Dans ce cas, le processus d'installation de la chaudière est réduit au fait que celle-ci est simplement installée sur une surface plane et que les tuyaux du système de chauffage sont connectés aux sorties.

Les appareils les plus simples sont une chambre de combustion conventionnelle dans laquelle le combustible et un échangeur de chaleur sont brûlés, dans laquelle l'eau est chauffée à une température d'environ 90 à 95 ° C. Le dispositif à pyrolyse (chaudière à générateur de gaz) est beaucoup plus intéressant.

Le principal inconvénient de la combustion simple de combustibles solides est que le gaz de pyrolyse est simplement aspiré dans la cheminée et qu’en fait, lorsqu’il est brûlé, il libère beaucoup d’énergie. Les chaudières à pyrolyse de ce manque sont privées de bois de chauffage plutôt que de brûlage intensif, et le gaz libéré est brûlé avant d'entrer dans la cheminée.

Une telle chaudière en fonte solide possède une chambre de combustion divisée en 2 chambres - la première est chargée de combustible et la seconde est alimentée en gaz de pyrolyse et y est brûlée. Dans ces dispositifs, une attention particulière est accordée au réglage du débit d’air, qui doit être dosé pour que le volume total du carburant soit exposé à des températures élevées sans pour autant brûler.

La photo montre qu’outre la chambre de combustion, il existe une chambre de postcombustion du gaz de pyrolyse.

Que rechercher lors du choix

Lors du choix d'un modèle de chaudière spécifique, le critère principal est souvent le coût, mais ce n'est pas la bonne approche, car vous devez également prendre en compte la fiabilité, la facilité d'entretien et de nombreux autres paramètres.

D'un point de vue technique, vous devez faire attention à ces fonctionnalités:

  • s'il y a un revêtement dans la chambre de combustion - le revêtement protège les murs contre les effets de la température élevée. Sinon, la consommation de carburant augmente;
  • couche isolante - il est souhaitable que la chaudière ait été isolée en usine, cela aidera à minimiser les pertes de chaleur;
  • Ensuite, vous devez décider quel devrait être le système de chauffage. S'il est nécessaire d'atteindre une autonomie maximale, il n'est pas recommandé d'utiliser un dispositif d'extraction de fumée, mais il n'y a pas de problème d'alimentation en électricité. Les chaudières suralimentées sont un bon choix. Pour cette raison, même par mauvais temps, ce sera bien.

Il existe certaines subtilités lors de la fixation de la chaudière, en particulier si l'installation est effectuée à la main. Il est nécessaire de veiller à ce que le réfrigérant entrant dans la chaudière ne soit pas trop froid - sinon l'échangeur de chaleur risque de se fissurer au moment le plus inapproprié.

Pour éviter cela, une simple vanne à 3 voies (avec thermoélément) est ajoutée au circuit de chauffage. Grâce à lui, avant que le liquide de refroidissement froid n'entre dans la chaudière, il y aura un dôme d'eau chaude provenant du tuyau d'alimentation.

Exemple de raccordement pour vanne à trois voies

Lors du choix, vous devez prendre en compte une dernière chose - par rapport aux fabricants nationaux, les homologues importés ont parfois une paroi d'échangeur de chaleur beaucoup plus fine. Cela est dû à la technologie de coulée plus avancée, de sorte que pour chaque chaudière, une différence de température acceptable sera différente.

Résumant

Malgré un certain nombre d'inconvénients, tels qu'une inertie élevée, un coût et un poids légèrement supérieurs, les chaudières en fonte restent populaires. Cela est dû en grande partie à la durabilité et à la résistance à la corrosion du métal.

Le matériau proposé vous permettra de vous familiariser avec les principales caractéristiques du chauffage de chaudières à combustible solide en fonte et de décider si un tel dispositif convient à votre système de chauffage.

La vidéo montre les forces et les faiblesses des chaudières à combustible solide en fonte et en acier.