Chaudières à eau chaude pour combustibles solides:

25-10-2018
Chauffage

Quelles sont les chaudières à combustibles solides pour le chauffage de l'eau? Quels sont leurs avantages par rapport aux produits utilisant d'autres combustibles? Ont-ils de graves défauts? Comment connecter la chaudière au circuit de chauffage? Essayons de trouver les réponses.

Le héros de notre aujourd'hui.

Appareil

Les chaudières à combustibles solides modernes sont des foyers en acier ou en fonte avec un échangeur thermique à chemise d’eau raccordé au système de chauffage. Après l’allumage, le caloporteur commence à chauffer et à former des processus de convection: de l’eau chaude monte dans la partie supérieure de la chemise puis remonte le circuit de chauffage; froid, en conséquence, descend.

Avec une longueur de remplissage réduite et une configuration correcte, la différence de densité entre eau chaude et eau froide est suffisante pour assurer une circulation stable à travers les appareils de chauffage. Le plus souvent, cependant, les pompes de circulation pour installations de chauffage sont utilisées pour augmenter le débit de circulation et égaliser les températures des radiateurs.

Presque tous les produits modernes, y compris les chaudières à combustibles solides d’origine russe, sont équipés des équipements automatiques les plus simples: un thermostat qui recouvre le ventilateur lorsque le liquide de refroidissement surchauffe. Cela limite l'accès de l'oxygène au four et réduit la puissance thermique du système.

Couvercles thermostatiques soufflant en cas de surchauffe du liquide de refroidissement ou de l'air.

Cependant, dans les chaudières de construction traditionnelle, l'efficacité diminue également. La combustion avec un manque d'oxygène augmente la concentration de produits de combustion incomplète: le carburant vole littéralement dans le tuyau.

Quelles chaudières à combustibles solides peuvent utiliser comme combustible?

  • Bois de chauffage
  • Du charbon
  • Granulés (granulés pressés à partir de déchets de bois).
  • Briquettes de tourbe
Types de combustibles solides.

En pratique, ils associent souvent deux fonctions: ils chauffent la maison et leur permettent de se débarrasser des débris combustibles.

Comparaison avec des alternatives

Comment la fonctionnalité et l'efficacité des produits dont nous discutons se rapportent-elles à celles des solutions alternatives?

Les pros

Le principal et, en fait, le seul argument convaincant en faveur des équipements de chauffage à combustible solide est le prix d'un kilowatt-heure de chaleur, juste derrière le gaz principal. Pour ne pas être sans fondement, nous donnons des valeurs moyennes pour différents types de carburant.

Carburant Le coût d'un kilowatt-heure de chaleur, roubles
Gaz principal 0,7
Bois de chauffage 1.1
Du charbon 1,3
Granulés 1.4
Gaz liquéfié d'un gasholder 1.8
Gaz liquéfié des bouteilles 2.8
Carburant diesel 3.2
Électricité 3.6

Remarque: dans les zones rurales, le bois de chauffage n'a souvent pas à être payé en principe. La collecte périodique de bois mort est en mesure de fournir de la chaleur sans frais.

Les inconvénients

Mais leur liste est assez significative.

  • La chaudière nécessite l'élimination des produits de combustion. Dans le même temps, dans les conceptions classiques, leur température est suffisamment élevée pour assurer la sécurité incendie: le conduit de cheminée traverse des structures en bois à travers un conduit d'isolation thermique.
  • Le chauffage à combustible solide signifie inévitablement une certaine quantité de suie, entrer dans la maison et les odeurs associées.

À propos, l'installation de l'équipement de chauffage dans une chaufferie séparée résout complètement ce problème.

Une pièce séparée est réservée à la chaudière.
  • Dans certaines conditions, une perte de traction peut se produire dans la cheminée: les produits de combustion commencent à pénétrer dans la maison.. En plus des odeurs et de la suie déjà mentionnées, cela représente une réelle opportunité d’être intoxiqué par le monoxyde de carbone.
  • Enfin, l’essentiel: un poêle à bois ou à charbon nécessite un chargement et un nettoyage fréquents.. Téléchargements de fréquence pour les chaudières classiques - pas plus de 4 heures; avec des pauses plus longues, une baisse de température dans la maison devient perceptible.

Performance spéciale

Certaines versions des chaudières peuvent présenter divers inconvénients.

Turbine

L'installation du ventilateur d'alimentation vous permet de réguler de manière flexible le flux d'air dans la zone de combustion. Son travail avec les portes de la chambre de combustion et le cendrier fermés rend impossible l’accumulation de produits de combustion incomplète et le renversement de la poussée.

Le ventilateur crée une traction forcée.

Bunker à granulés

Le dispositif de fabrication automatique de pellets (parmi lesquels les chaudières de chauffage à combustible solide de production russe sont assez nombreuses) permet la distribution dosée de combustible en vrac pendant une longue période. La durée de fonctionnement autonome de telles unités peut atteindre plusieurs jours.

L'alimentation automatisée en pellets permet à la chaudière de fonctionner sans intervention humaine.

Générateur de gaz

Les générateurs de gaz ou les chaudières à combustible solide à eau chaude à pyrolyse divisent le processus de combustion du bois en deux étapes.

  1. Initialement, le combustible chargé dans le four se couvrait d'un flux d'air limité. Cela produit une grande quantité de monoxyde de carbone et d'hydrocarbures volatils.
  2. Des produits de combustion incomplète dus à une poussée naturelle ou forcée pénètrent dans la chambre de post-combustion, où ils se mélangent à l'air frais et s'enflamment.
Le mouvement des gaz dans la chaudière à pyrolyse.

Quel est le résultat?

  • La puissance calorifique de la chaudière peut être réglée de manière extrêmement flexible. Lorsque la chambre de postcombustion est située sous le compartiment primaire, le bois de chauffage continuera à se consumer même avec un apport d'air minimal.
  • La limite de puissance ne s'accompagne plus d'une baisse d'efficacité de l'appareil. Les gaz de combustion sont complètement brûlés.
  • Enfin, la fréquence de chargement de carburant augmente à 10-12 heures.

Top brûlant

Les ingénieurs lituaniens de Stropuva ont franchi une nouvelle étape dans le renforcement de leur autonomie. Ils ont développé des chaudières à eau solide, dont l’une sur le banc d’essai a démontré un fonctionnement autonome sur une seule charge de la chambre de combustion pendant 31 heures.

L'innovation réside essentiellement dans le transfert du processus de combustion du bas vers le haut du four.

  1. Le bois de chauffage ou le charbon est chargé dans une chambre de combustion volumétrique.
  2. Un conduit d'air mobile descend par le haut, qui s'affaisse lorsque le carburant brûle, offrant un accès continu de l'air entrant à sa surface. Le canal télescopique se termine par un distributeur d’air massif en acier résistant à la chaleur - avec une dalle de verre. Il sépare également les chambres de combustion primaire et de pyrolyse: les produits de combustion incomplète sont brûlés dans la partie supérieure de la chaudière lorsque de l'air frais leur est fourni.
  3. Les plus petites cendres qui restent dans le four après la combustion sont complètement évacuées à travers la cheminée par le flux d’air ascendant.
Schéma de principe de la chaudière à combustion supérieure.

Reliure

Les instructions pour connecter un appareil de chauffage à combustible solide au système de chauffage dépendent de son type.

Système de gravité

Un système de chauffage gravitationnel typique dans une maison à un étage est un tuyau simple de Leningrad. La mise en bouteille est un anneau autour de toute la maison, en parallèle avec lequel les appareils de chauffage sont connectés.

Un collecteur accélérateur démarre à partir de la buse de sortie de la chaudière: un tuyau de remplissage épais s'élève à une hauteur de 3 mètres. Plus la différence de hauteur entre le point haut du collecteur accélérateur et la chaudière est grande, plus la pression créée dans le circuit est élevée, plus la circulation est rapide.

Un vase d'expansion ouvert est installé en haut du remplissage. Après le collecteur verser creux, avec une pente constante tombe à la chaudière.

Le schéma de gravitation le plus simple.

Une pente douce vous permet de faire d'une pierre deux coups:

  1. L'eau de refroidissement est drainée par remplissage par gravité, pour revenir au cycle de chauffage répété.
  2. L'air et (lorsque l'échangeur de chaleur est surchauffé), la vapeur est déplacée dans le vase d'expansion.

Pour un système de chauffage à circulation naturelle, les dimensions suivantes doivent être respectées:

Paramètre Signification
Longueur de remplissage Pas plus de 40 mètres
Diamètre de remplissage Pas moins de 32 mm
Le diamètre de l'alimentation des radiateurs Pas moins de 20 mm

Circulation forcée

Pour créer un système avec des appareils de chauffage à circulation forcée et à convection, nous avons besoin d’un certain nombre d’équipements supplémentaires.

  • En fait, pompe de circulation.
  • Le préfiltre est installé devant la pompe.
  • Pompe de coupure et filtre à valve.
  • Vase d'expansion fermé avec un volume approximativement égal à 10% du volume de liquide de refroidissement dans le circuit. En règle générale, il est monté après environ 10 diamètres de remplissage après la pompe.
  • Une soupape de décharge qui réduit l'excès de pression en cas de surchauffe.
  • Manomètre pour contrôler la pression du système.
  • Évent automatique.
  • Les grues de Mayevsky sont basées sur le nombre de radiateurs ou de cavaliers entre eux dépassant le niveau général de la mise en bouteille.
Circuit à circulation forcée.

Lorsque la longueur du contour est inférieure à 60 mètres, vous pouvez utiliser un tuyau d’un diamètre intérieur de 20 mm; avec une taille plus grande, la mise en bouteille est utilisée dans la taille DU25.

Remarque: ne confondez pas le contrôle et le diamètre extérieur. Ainsi, le tuyau en acier DN20 a un diamètre extérieur de 24-26 mm. Pour la netteté du contour, pour des raisons évidentes, la section interne est importante.

Échantillons de recherche

Parallèlement à l'importation d'équipements de chauffage, la production de chaudières à combustibles solides est établie depuis longtemps dans l'espace post-soviétique.

Faisons connaissance avec une paire d'échantillons.

CWR

Sous la marque CWR, les chaudières de chauffage à combustible solide d'origine russe sont vendues par la société Medved, qui a des bureaux à Kostroma, Moscou et Ivanovo. Leur principale caractéristique est la gravure par le haut; Le KVR-40, qui émet le maximum de chaleur dans la gamme d'appareils, permet de chauffer la maison jusqu'à 450 m2.

C'est avec l'aîné de la famille du KVR-40 que nous apprendrons à mieux nous connaître.

Chaudières à chargement supérieur KBR de l'entreprise
Paramètre Signification
Masse de carburant dans une charge 100 kg
Longueur maximale du bois de chauffage 45 cm
La quantité d'eau dans la chaudière 58 l
Flux d'eau à travers l'échangeur de chaleur 1 m3 / heure
Travailler sur un onglet Jusqu'à 20 heures
Pression de travail Jusqu'à 2,5 kgf / cm2

C'est uni

Le produit appelé Tis Uni 25 dans notre revue miniature présente des chaudières à combustible solide de production biélorusse. Notre héros est une chaudière à pyrolyse avec une puissance calorifique allant jusqu'à 30 kilowatts.

Paramètre Signification
Volume de la chambre de combustion 118 l
Durée du travail sur un onglet 6 h
L'efficacité 82%
Poids net 335 kg
Dimensions 140x59x70 cm
Zone chauffée Jusqu'à 290 m2
Sur la photo - Biélorusse TIS Uni 25.

Conclusion

Nous espérons que notre matériel aidera le lecteur à se familiariser avec les équipements de chauffage modernes. Comme d'habitude, dans la vidéo ci-jointe, vous trouverez des informations thématiques supplémentaires. Des succès!