Chaudières à combustible solide avec circuit d'eau pour chauffer une maison privée. Comment fonctionne une chaudière à bois pour chauffer une maison privée - principe de fonctionnement, avantages et inconvénients, installation Chaudière à charbon avec circuit d'eau
Pour installer correctement une chaudière à combustible solide avec circuit d'eau dans une maison privée, vous devez connaître le principe de son fonctionnement et ses caractéristiques de conception. Avant d'acheter, vous devez étudier tous les avantages et inconvénients, vous familiariser avec les nuances d'installation et de fonctionnement.
Pour les maisons géographiquement éloignées du réseau de gaz, les chaudières à combustible solide avec circuit d'eau seront une solution rationnelle. Leur principal avantage est la possibilité d’utiliser des matières premières locales bon marché comme combustible.
Caractéristiques de conception
L'équipement de chaudière de ce type est en fait une version légèrement modifiée des chaudières standard - la conception comprend en outre un circuit d'eau.
La conception comprend :
- foyer;
- grille;
- chambre à cendres;
- circuit d'eau.
Si les modèles à circuit unique sont destinés uniquement au chauffage des pièces, alors les modèles à double circuit sont utilisés à la fois pour chauffer le bâtiment et pour l'alimenter en eau chaude.
Conseil. Avant d'acheter un modèle à double circuit, vous devez calculer la puissance qui sera dépensée non seulement pour chauffer la pièce (environ 1 kW par 10 m²), mais également pour chauffer l'eau chaude.
Le chargement du carburant peut être effectué manuellement ou automatiquement. La deuxième option consiste à disposer d'un réservoir dans la chaudière dans lequel du combustible est ajouté tous les 3 à 7 jours. Mais les modèles sont plus chers que ceux à alimentation manuelle en carburant, et donc moins courants.
Schéma : fonctionnement d'une chaudière à bois
De plus, seul le combustible ayant subi une préparation spéciale peut être fourni - du charbon jusqu'à 2,5 cm ou ce qu'on appelle les « pois écologiques ». Certains modèles sont équipés de radiateurs électriques intégrés qui démarrent lorsque l'alimentation en carburant est coupée, assurant ainsi leur fonctionnement continu.
Principe de fonctionnement des modèles avec circuits d'eau
Le processus de chauffage de l'eau est effectué exclusivement pendant la période de combustion du combustible. Le combustible principal est le charbon ou le bois. Dans ce cas, une charge suffit pour 3 à 4 heures ; une période de combustion du combustible plus longue sera assurée par une chaudière à combustible solide avec générateur de gaz (pyrolyse).
Plus la qualité de la chaudière, l'efficacité des processus d'échange thermique dans le circuit d'eau et le contrôle précis de la température du liquide de refroidissement sont élevés, plus le coût de chaque kilowatt de chaleur produit est bas. La conception particulière du circuit d'eau permet de chauffer le liquide de refroidissement principal le plus efficacement possible lorsque la chaudière fonctionne.
Conception de four d'une chaudière à combustible solide
Le mur de la chemise d’eau est capable d’accumuler l’énergie thermique qui en résulte. De ce fait, l'appareil de chauffage chauffe rapidement l'eau et maintient également une température élevée pendant longtemps. Les équipements de chauffage par chaudière avec circuit d'eau fonctionnent aussi efficacement dans un système à circulation naturelle que forcée.
Avantages des chaudières à combustible solide avec circuit d'eau
Outre le coût relativement abordable du carburant et de l'équipement lui-même, les avantages comprennent également :
- haute fiabilité;
- longue durée de vie;
- pas besoin d'entretien fréquent.
Une chaudière à combustible solide est un moyen écologique et économique de chauffer une maison
Les déchets issus de la combustion de combustibles, c'est-à-dire les cendres, peuvent être utilisés comme engrais dans un jardin privé. Un autre avantage est qu'une chaudière à combustible solide, si nécessaire, peut être convertie pour fonctionner avec d'autres types de vecteurs énergétiques, tels que le gaz, le diesel, etc.
Inconvénients de l'équipement
Outre des avantages indéniables, les chaudières de ce type ne sont pas sans quelques inconvénients :
- Le rendement des chaudières à bois aux consommations de combustible les plus élevées varie de 70 à 80 % ;
Combiner une chaudière avec un système d'eau chaude
Un système de canalisations et de radiateurs reliés au circuit d'eau permet de répartir uniformément la chaleur sur toute la surface du bâtiment. Le type d’échangeur de chaleur le plus simple peut être un réservoir d’eau, lorsqu’une source de chaleur se trouve directement en dessous. Mais un tel chauffage est inefficace, puisque le liquide ne sera chauffé que par le bas.
Une chaudière à combustible solide vous permet de créer un système de chauffage uniforme pour toute la maison
La « chemise d’eau » sera beaucoup plus efficace en termes de transfert d’énergie thermique. Un type de circuit d'eau plus complexe est constitué d'un double toit et de parois sur tout le contour de la chaudière, à l'intérieur desquelles circule le liquide de refroidissement. Grâce à une circulation constante, l'eau ne stagne pas et l'épaisseur de 3 à 5 cm entre les parois permet au liquide de se réchauffer le plus rapidement possible.
Un autre type de circuit d'eau tout aussi efficace est soudé à partir de tuyaux en acier épais, courbés en vagues le long des parois et au sommet de la chambre de combustion comme une « bobine ». Le liquide de refroidissement se déplace lentement dans des tuyaux d'un diamètre de 5 à 6 cm, offrant un excellent transfert de chaleur. De plus, ce type de circuit présente un avantage important : une maintenabilité améliorée.
Unité de contrôle et de surveillance
Les chaudières sont équipées de systèmes spéciaux pour réguler la température de l'eau dans le circuit d'eau. Le système le plus simple est basé sur le fonctionnement d'un thermostat : lorsque la température requise est atteinte, le registre du ventilateur se ferme et le débit d'air est ainsi réduit. Dès que l'eau refroidit, le système fonctionnera en sens inverse.
Unités de contrôle
Des systèmes de contrôle plus avancés fonctionnent avec l’inclusion de capteurs de température précis et d’une alimentation en air électrifiée forcée. Lors de l'installation d'une ventilation forcée, l'air est fourni par le haut, grâce à quoi le carburant est brûlé presque complètement. Les chaudières de ce type doivent être connectées au réseau électrique, mais en l'absence d'électricité, elles ne peuvent pas fonctionner.
Equiper une pompe de circulation peut éviter un dégivrage complet du système. Une chaudière laissée sans surveillance en hiver, ayant épuisé tout le combustible, ne pourra pas maintenir longtemps le niveau de température de l'eau dans le système, ce qui la fera geler avec le temps. Dans ce genre de situation critique, le système de contrôle activera la pompe de circulation, ce qui entraînera la circulation du liquide de refroidissement - en cas de gelées légères, l'eau courante ne gèlera pas.
Caractéristiques d'installation
Pour chauffer une petite maison, il est conseillé de l’installer directement dans la maison elle-même. Aussi, la chaufferie peut être aménagée en bâtiment séparé ou à l'intérieur d'autres dépendances.
Construction d'une chaudière à combustible solide
Dans ce cas, le tuyau de chauffage est toujours posé sous terre, toujours en dessous du niveau de congélation du sol, et l'isolation thermique est assurée. Dans la chaufferie, la température de l'air doit être de 10 degrés et des précautions particulières doivent être prises pour garantir un équipement de ventilation de haute qualité.
Conseil. Vous pouvez équiper une mini-chaufferie isolée au sous-sol ou au premier étage de la maison, et également y prévoir de l'espace pour l'alimentation en combustible.
Le revêtement de sol sur le lieu d'installation doit être ininflammable, plan et dur. Pour augmenter la résistance du sol, la chaudière est installée sur une fine chape en béton. Une tôle d'une superficie d'au moins 1 mètre carré doit être posée devant le bloc de chauffage. m.
Attention! La distance entre l'équipement de chauffage et les murs de la pièce doit être d'au moins 50 cm.
Lors de l'installation, vous devez respecter strictement toutes les recommandations données dans la notice d'utilisation des équipements de chaudière concernant les principaux paramètres des cheminées : section et hauteur. Les joints entre la cheminée et la cheminée doivent être remplis de mastic résistant à la chaleur ou recouverts d'une solution d'argile.
Installation d'une chaudière à combustible solide
Conclusion
Les chaudières à combustible solide sont moins populaires que les chaudières électriques ou à gaz, mais pour les maisons privées sans possibilité de gazéification et avec des coupures de courant fréquentes, elles deviennent le choix numéro un. Vous pouvez vous connecter vous-même au système, mais il est important de respecter toutes les exigences en matière de sécurité incendie.
Quel chauffage choisir pour une habitation privée : vidéo
Chaudière à combustible solide : photo
Les chaudières à combustible solide avec circuit d'eau sont très appréciées. Cela n’est pas surprenant, puisqu’un seul appareil chauffera à la fois la maison et fournira de l’eau chaude pour les besoins domestiques. De plus, ces unités sont fiables, bien assemblées, économiques et autonomes.
Regardons la conception de la chaudière. Le corps en acier abrite la chambre de combustion pour la combustion du carburant ; il peut être en acier résistant à la chaleur ou en fonte. Au fond de la chambre de combustion se trouvent des grilles. Lorsque le combustible brûle, les cendres tombent à travers la grille dans le cendrier. Le cendrier collecte non seulement les cendres, mais à l'aide de sa porte, vous pouvez réguler l'intensité de la combustion du carburant en fournissant plus ou moins d'oxygène de la chambre à cendres à la grille.
Schéma : dispositif d'une chaudière à combustible solide avec un circuit d'eau La prochaine unité de travail importante est l'échangeur de chaleur. Si la chaudière a deux circuits, l'un chauffe la maison et le second est connecté au circuit d'alimentation en eau. L'échangeur de chaleur peut être en fonte ou en acier d'une épaisseur de 3 à 5 mm. En raison de l'épaisseur des parois du produit, la durée de vie de l'échangeur de chaleur augmente et sa capacité à accumuler de la chaleur s'améliore. Le liquide de refroidissement du système de chauffage et du circuit d'eau pour les besoins domestiques se réchauffe très rapidement. Dans environ 1 heure.
Ce qui suit se produit : la chaleur de la chambre de combustion monte vers l'échangeur de chaleur, le réchauffant d'abord, puis l'échangeur de chaleur transfère la chaleur accumulée au liquide de refroidissement.
Le liquide de refroidissement circule dans le système de chauffage sous l’effet de la gravité. Il existe une deuxième méthode, lorsqu'une pompe de circulation est connectée, mais elle nécessite un raccordement au réseau électrique, ce qui peut être un inconvénient.
Les pellets sont un type de combustible d'assez bonne qualité, mais coûteux pour une chaudière. Quelles chaudières à combustible solide peuvent avoir un ou deux circuits d'eau ? Ce sont des chaudières pouvant fonctionner sur :
- bois de chauffage;
- charbon;
- pellets (granulés de combustible);
- carburant mixte.
Le principe de combustion du carburant peut également différer :
Conseil. Les chaudières à combustion longue avec circuit d'eau peuvent être équipées, si nécessaire, d'un deuxième circuit ou raccordées à une chaudière. Cela permettra non seulement de chauffer la pièce, mais également de chauffer l'eau pour les besoins domestiques.
Avantages d'une chaudière à combustible solide avec circuit d'eau
Si l'on compare les chaudières à combustible solide avec circuit d'eau avec des poêles conventionnels ou des chaudières sans circuit d'eau, alors avantagesévident.
Conseil. Les chaudières à combustible solide ont la possibilité de connecter un système de plancher chauffant. Lors du choix d'une chaudière avec circuit d'eau, faites attention aux modèles disposant de cette option.
Chaudière à combustible solide avec plaque de cuisson Défauts
- Dans l’ensemble, ce sont des unités assez simples. Leur simplicité est à la fois un inconvénient et un avantage. Quant aux inconvénients, ils concernent pour la plupart la facilité d’utilisation.
- Il est nécessaire d'installer un équipement de désenfumage - les canaux à part entière menant aux chaudières à gaz ne fonctionneront pas ici.
- Les unités de chauffage ne sont pas petites en poids et en dimensions ; elles ne peuvent pas être accrochées au mur. En règle générale, l’installation nécessite une pièce séparée bien ventilée.
- Le carburant doit toujours être en réserve, il faut donc équiper un local sec pour son stockage.
- Le combustible est chargé manuellement dans le foyer de la chaudière.
- La chaudière nécessite un entretien. Périodiquement, vous devez retirer les cendres du cendrier, nettoyer la cheminée de la suie et éliminer les dépôts de carbone du brûleur.
- Dans les modèles à deux circuits, en règle générale, la deuxième bobine a un diamètre plus petit que la première. Si le système utilise un liquide de refroidissement de mauvaise qualité, des excroissances se forment rapidement sur les murs, ce qui devient une cause fréquente de panne de l'appareil.
Circulation de chaleur dans une chaudière avec circuit d'eau Caractéristiques de l'installation de chaudières à combustible solide avec circuit d'eau
Avant d'installer la chaudière, la première chose à faire est de préparer la base pour l'installation. Pour ce faire, ils réalisent une chape en béton, car les chaudières sont assez lourdes. La chape est réalisée de niveau, car les déformations de la base de la chaudière ne sont pas autorisées. Il est bon que la dalle de béton soit plus haute que le niveau du sol - cela facilitera grandement son entretien et le nettoyage de la chambre à cendres.
Lors de l'installation d'un équipement de chauffage, il est préférable de placer la chaudière au centre de la maison. Si, pour une raison quelconque, cela ne peut pas être fait, vous pouvez placer la chaudière dans le garage ou équiper une pièce séparée - une chaufferie. La température de l'air dans la chaufferie doit être d'au moins 10 degrés C et la pièce elle-même doit disposer d'une bonne ventilation d'alimentation et d'extraction. Dans la chaufferie, les murs sont constitués de matériaux incombustibles. Diverses substances explosives ne doivent pas être stockées à proximité des équipements de chaudière.
Il est important d'installer la chaudière sur une surface préparée et solide L'équipement doit être installé en stricte conformité avec les instructions d'installation et d'utilisation. Il doit y avoir une distance d'au moins un demi-mètre entre le mur et la chaudière. Une tôle doit être posée devant la chaudière.
Les points de raccordement entre la cheminée et la cheminée doivent être isolés avec du mastic résistant à la chaleur ou de l'argile.
Avant de démarrer la chaudière, vous devez d'abord vérifier le tirage et la pression dans le système doit correspondre aux paramètres de fonctionnement.
Caractéristiques de fonctionnement
Pour éviter les problèmes dus à un mauvais fonctionnement des équipements de la chaudière, respectez toutes les règles de sécurité incendie, car la sécurité de votre propriété, ainsi que la vie et la santé de votre famille, en dépendent.
Essayez de choisir un endroit pour placer la chaudière au centre de la maison - la chaleur sera alors répartie uniformément - Il est interdit de faire fonctionner l'équipement avec la porte de la chambre de combustion ouverte ou d'allumer du carburant avec de l'essence.
- Pour éviter les problèmes, vous ne devez pas placer d'objets ni de chaussures sur la chaudière pour les faire sécher.
- La surface de la porte de la chambre de combustion chauffe, veillez donc à porter des gants lorsque vous ajoutez une nouvelle portion de carburant ou ajustez le tirage. De cette façon, vous vous protégerez des brûlures.
- Les enfants ne doivent pas être autorisés à charger du combustible et, de manière générale, à contrôler le fonctionnement de l'unité de chauffage.
- Ne stockez pas le combustible de la chaudière à proximité. Le carburant doit être stocké à au moins un mètre de l'équipement.
- Ne laissez pas l'équipement surchauffer - c'est très dangereux. Vous ne devriez pas mettre beaucoup de combustible dans le foyer à la fois.
- Quelques fois par an, il est impératif de nettoyer la cheminée et les brûleurs de la chaudière. Assurez-vous que tous les joints de cheminée sont serrés. Il est également nécessaire de vérifier le niveau du liquide de refroidissement dans le système.
Conseil. N'oubliez pas votre sécurité et achetez des chaudières à combustible solide avec circuit d'eau dans les magasins spécialisés.
La gazéification du secteur privé progresse à pas de géant. Mais de nombreuses colonies sont encore chauffées au charbon ou au bois. Et on ne sait pas quand le « carburant bleu » leur parviendra. Mais le budget n’est pas du caoutchouc. Face à la hausse des prix du bois de chauffage, du charbon ou des pellets (combustible comprimé), les gens se serrent la tête. Cependant, il existe un moyen de sortir de la situation : des chaudières à combustible solide à longue durée de vie avec circuit d'eau, permettant d'économiser à la fois du bois de chauffage et du temps. Vous devez le chauffer une fois par jour, et pour certains modèles, même une fois par semaine suffit. Aujourd'hui, nous allons découvrir ce qu'est cette « unité miracle », pourquoi elle a si rarement besoin d'être chauffée et combien coûte une telle chaudière.
Lire dans l'article
Chaudières à combustible solide à combustion longue avec circuit d'eau : avantages et inconvénients
Les chaudières à combustible solide à combustion longue pour le chauffage sont l'occasion de fournir de la chaleur à votre maison et de créer des conditions de vie confortables, tout en utilisant moins de bois ou de charbon qu'avec un poêle conventionnel. Cette unité présente de nombreux avantages, parmi lesquels il convient de souligner :
- rentabilité obtenue grâce à une efficacité élevée;
- l'unité est facile à entretenir ;
- faible coût;
- respect de l'environnement et sécurité.
Selon le modèle, ces unités peuvent être équipées d'options supplémentaires qui faciliteront le processus de chauffage. Cependant, cela n'est pas sans inconvénients, parmi lesquels il convient de noter la nécessité d'un nettoyage et d'un chargement périodiques de carburant (par rapport aux équipements à gaz et électriques). Mais ces inconvénients disparaissent si l’on compare l’appareil avec un chauffage par poêle classique.
Principe de fonctionnement d'une chaudière à combustible solide à combustion longue
Le principe de fonctionnement d'une chaudière à combustible solide pour chauffer une maison repose sur les propriétés du bois, qui libère lors de la combustion un gaz appelé pyrolyse. Ce gaz n’est en aucun cas utilisé dans un poêle à bois pour des raisons de conception. C'est lui-même un combustible qui, lorsqu'il est brûlé, produit une grande quantité de chaleur. Grâce au gaz de pyrolyse, les ingénieurs ont pu augmenter l'efficacité des chaudières à combustible solide à combustion longue en minimisant les flammes nues.
Classification des unités : ce qu'il faut rechercher lors du choix
Le choix d’une chaudière longue durée dépend de plusieurs facteurs. Le poids de l'équipement est pris en compte, mais uniquement si l'appareil est prévu pour être posé au mur. L'attention principale est portée aux principaux paramètres. Pour les décider, considérez la classification des unités.
Méthode de combustion du carburant : quelle est la meilleure
Il existe deux types d’appareils : volatils et non volatils. Examinons leurs différences, leurs avantages et leurs inconvénients.
Une chaudière traditionnelle dépendante de l'énergie est comparable en apparence à un poêle conventionnel, qui possède une fenêtre dans la partie supérieure. Du carburant y est chargé. Le bois de chauffage ou le charbon couvent à l'intérieur, il n'y a pas de flamme nue, mais le dégagement de cette chaleur est suffisant. Dans le même temps, un ventilateur spécial est périodiquement allumé pour éliminer l'excès d'oxygène de la chambre de combustion. En raison de l'absence de flamme nue, des économies de carburant sont réalisées et l'intervalle de temps entre les recharges de carburant augmente.
Une telle unité est équipée d'une chambre de postcombustion, qui assure une augmentation de l'efficacité jusqu'à 80÷85 %. Ces dispositifs sont fiables et durables du fait de leur simplicité de conception, mais présentent l’inconvénient d’être volatils. En cas de panne de courant, le ventilateur cesse de s'allumer et aucune combustion lente ne se produit. La solution serait d'acheter un UPS (alimentation sans coupure).
Qu'est-ce qu'une chaudière à combustible solide à pyrolyse
Les appareils non volatils sont appelés appareils à pyrolyse. La différence par rapport à l'option précédente est que le carburant est d'abord séché, après quoi un dégazage se produit. En conséquence, plus de 80 % des substances sont transformées en gaz dont la température de combustion est 2 fois supérieure à celle du bois de chauffage. Pour comprendre comment cela fonctionne, nous vous suggérons de regarder une courte vidéo :
Avantages - efficacité (jusqu'à 95%), efficacité et autonomie (les pannes de courant ne sont plus un problème).
Quel type de carburant choisir
Un paramètre important pour économiser le budget familial est le type de carburant que l'unité utilisera. Le choix ici dépendra de ce qui est le plus rentable à acheter dans une région particulière. Si une personne habite là où il y a beaucoup de forêt, elle choisira naturellement une chaudière à bois. Mais il convient de noter que les chaudières à charbon à combustion longue nécessitent un remplissage moins fréquent que les chaudières à bois.
Nombre de circuits : quelle est l'importance de ce paramètre
Le choix de ce paramètre dépend de la disponibilité de l'approvisionnement en eau chaude dans la maison. Les appareils à double circuit sont plus chers, mais ils permettent, en plus du chauffage, d'organiser l'approvisionnement en eau chaude de votre logement. S'il n'y a pas d'eau chaude dans la maison, ce facteur est crucial, surtout s'il y a de jeunes enfants qui vivent dans la maison.
Important! Un circuit supplémentaire permet une alimentation ininterrompue en eau chaude uniquement si de l'eau froide est disponible. Si la maison n’a pas d’eau courante, il ne servira à rien de payer trop cher.
Sélection d'un appareil de chauffage par puissance
La puissance de l'appareil détermine la capacité à chauffer une zone donnée de la pièce. Rien de compliqué. Nous en achetons des plus chers et il n’y a aucun problème. Mais la question se pose : pourquoi payer trop cher pour une énergie inutile ? Et un tel équipement nécessite plus de carburant. Le revers de la médaille est l’insuffisance de puissance. Dans ce cas, l'équipement ne réchauffera pas la pièce à une température confortable - et encore une fois, de l'argent est gaspillé.
Afin de ne pas vous tromper sur la puissance d'une chaudière à combustible solide, nous vous proposons d'utiliser un calculateur en ligne. Cela éliminera les erreurs de calcul qu’une personne peut faire. Il suffit à l'utilisateur de saisir les données dans les champs appropriés et de cliquer sur le bouton « calculer ». Le programme affichera le paramètre d'équipement requis en kW.
Calculatrice pour calculer la puissance d'une chaudière à combustible solide à combustion longue
L'installation d'équipements de chauffage est l'une des principales priorités des propriétaires de maisons privées. Les maisons individuelles n'ont souvent pas accès à un système de chauffage central et, dans certaines régions, même à une conduite de gaz. C'est pourquoi les utilisateurs préfèrent installer des chaudières à combustible solide avec un circuit d'eau.
Cet appareil est auto-alimenté et est capable de fournir un chauffage de haute qualité à toute la maison. Toute matière première disponible pour une zone donnée peut être utilisée comme source d'énergie. Si vous habitez dans une région où se trouve une industrie de transformation du bois, la meilleure option est d'utiliser de la sciure de bois et des copeaux de bois. L’une des options les moins chères consiste à utiliser des pellets, car ils sont issus de matières premières recyclées. Il est également possible d'utiliser l'équipement sur du bois et du charbon. L'essentiel est que le carburant soit correctement séché et de la taille appropriée.
Avant d'acheter une chaudière, il est nécessaire d'étudier en détail les caractéristiques de sa conception, son principe de fonctionnement, ainsi que les avantages et les inconvénients des modèles.
Caractéristiques de l'unité
Une chaudière avec un circuit d'eau fonctionnant au combustible solide, dans ses caractéristiques de conception, diffère peu des installations standards à combustible solide. La principale différence est la présence d'un circuit d'eau inclus dans l'équipement de chauffage.
La chaudière se compose des éléments suivants : un circuit d'eau, un foyer, un cendrier et une grille.
Il existe des versions à circuit simple et à double circuit du produit. Les premiers sont destinés uniquement à assurer le fonctionnement du système de chauffage de la maison. Ces derniers, en plus du chauffage, assurent l'approvisionnement en eau chaude.
Conseil: Avant de choisir un modèle d'unité spécifique, vous devez calculer la puissance requise de l'appareil. Ce paramètre dépendra de la superficie totale de la pièce chauffée. Lorsque vous utilisez une conception à double circuit, tenez compte de la puissance requise pour chauffer l'eau. En général, prenez 1 kW pour 10 m 2.
Selon les caractéristiques techniques de l'appareil, le combustible peut être alimenté à la chaudière automatiquement ou manuellement avec l'aide d'une personne. Avec le chargement automatique, on suppose qu'il existe un réservoir dans lequel les matières premières peuvent être placées pour le chauffage autonome de la maison pendant une semaine.
Les modèles avec réservoir sont plus chers, les chaudières à installation manuelle sont donc plus populaires.
De plus, seul le charbon concassé d'un diamètre allant jusqu'à 2,5 cm convient à l'alimentation automatique.
Principe de fonctionnement des chaudières à combustible solide avec circuit d'eau
L'eau est chauffée dans le circuit du système uniquement pendant la combustion du carburant. Les principales matières premières de ces modèles sont le charbon ou le bois. Lors du choix d'une unité manuelle, une seule tétée peut suffire pour 3 à 4 heures. Si vous souhaitez garantir une période de combustion plus longue aux matières premières, privilégiez le modèle d'équipement à pyrolyse.
La rentabilité de l'installation dépend de la qualité de l'appareil que vous utilisez, de l'efficacité du processus d'échange thermique dans le circuit, ainsi que du contrôle des conditions de température du liquide de refroidissement.
Le circuit d'eau du produit a une structure spéciale qui permet de chauffer le liquide de refroidissement avec la meilleure efficacité lors du fonctionnement d'une chaudière à combustible solide.
L'énergie thermique résultante est accumulée à partir des parois de la chemise d'eau, ce qui assure un chauffage assez rapide de l'eau dans le système. De plus, vous pouvez ainsi maintenir un niveau de température élevé dans la structure pendant une longue période.
Quelle que soit la méthode de circulation de l'eau dans le système (forcée ou naturelle), la chaudière chauffera une maison privée avec la même efficacité.
Avantages et inconvénients des unités à combustible solide
Les chaudières à combustible solide avec circuit d'eau présentent de nombreux aspects positifs lors de l'installation, notamment :
- haut niveau de fiabilité et de sécurité des équipements ;
- longue durée de vie de l'installation ;
- faible coût du système de chauffage grâce à la disponibilité des matières premières;
- la possibilité d'utiliser la chaudière dans des zones où il n'y a pas de raccordement au gaz principal ;
- il n'est pas nécessaire d'entretenir fréquemment l'appareil.
De plus, les déchets issus des produits de combustion (cendres) peuvent être réutilisés sur la ferme. Une chaudière à combustible solide peut toujours être transformée en une unité fonctionnant avec d'autres fluides caloporteurs : gaz, diesel, etc.
En achetant un modèle de chaudière universelle, vous pouvez utiliser n'importe quel type de combustible solide actuellement disponible.
L'équipement présente également plusieurs aspects négatifs, notamment :
- faible niveau d'efficacité des modèles de chauffage au bois (la valeur maximale de cet indicateur peut atteindre 80 %) ;
- dans les chaudières à alimentation manuelle en combustible, il est nécessaire de le charger régulièrement (en moyenne toutes les 5-6 heures).
En conclusion, une vidéo qui décrit le schéma de raccordement d'une chaudière avec circuit d'eau à un système de chauffage avec chaudière à gaz :
Contrairement au gaz naturel, au diesel ou à l’électricité, le bois de chauffage est une ressource accessible au public. Dans les régions disposant d'importantes ressources forestières, le coût auquel le bois de chauffage peut être acheté est parfois déterminé uniquement par la difficulté de le livrer au consommateur, et le prix d'un kilowatt d'énergie thermique obtenu lors de la combustion du bois de chauffage est nettement inférieur au coût du même kilowatt obtenu en brûlant du gaz, du fioul, du diesel ou en utilisant un chauffage électrique. Et cet état de fait est typique de presque tout le territoire de notre pays.
Dans ces conditions, l’utilisation de chaudières à bois pour le chauffage devient non seulement possible, mais également bénéfique en termes de réduction des coûts. L'un des types de chaudières à bois sont les chaudières à combustion longue avec circuit d'eau. L'utilisation de telles chaudières vous permet de distribuer la chaleur dans toute la maison aussi efficacement que possible à l'aide d'un système de chauffage à eau.
Les poêles à bois, les cheminées et les chaudières à bois en fonte pour chauffer l'eau sont utilisés par l'homme depuis plusieurs centaines d'années. Mais les particularités de la fonte en tant que matériau n'ont pas permis la formation de systèmes efficaces de chauffage de l'eau basés sur de telles chaudières. Il est assez difficile de donner une forme complexe aux produits en fonte, et le matériau lui-même est si sensible aux changements rapides de température qu'il peut se fissurer soudainement, rendant le fonctionnement des chaudières en fonte difficile et dangereux.
Quels autres types de systèmes de chauffage sont utilisés pour chauffer une maison ?
vous découvrirez les avantages d'un four à briques avec circuit d'eau.
Il décrit le principe de fonctionnement des pompes à chaleur.
Et voici comment créer de vos propres mains le réchaud ventral le plus efficace :
État actuel
Avec le développement des technologies de soudage de l'acier, il est devenu possible de produire des chaudières et des foyers à bois à partir de nuances d'acier réfractaire avec une structure interne complexe. Cette opportunité nous permet aujourd'hui d'acheter et d'installer chez nous de nos propres mains des chaudières de formes complexes, avec des circuits d'eau internes efficaces, ou un système de canalisations - échangeurs de chaleur. L'efficacité de ces systèmes de chaudières a considérablement augmenté, la durée de vie a augmenté et la simplicité et la fiabilité de fonctionnement sont devenues bien meilleures.
Dans le même temps, les foyers à bois, les chaudières et les poêles en acier modernes que l'on peut acheter sur le marché ne disposent pas de systèmes électroniques complexes pour contrôler la combustion et assurer le fonctionnement de l'équipement. Si, dans certains modèles, des systèmes de contrôle électroniques sont présents, alors en quantité minimale nécessaire pour assurer un fonctionnement sûr. Bien entendu, ce moment a un effet positif sur le prix de ces chaudières.
À l'aide d'une chaudière à bois équipée d'un circuit d'eau, vous pouvez réaliser de vos propres mains un système de chauffage de très haute qualité pour une maison de campagne.
Conception de chaudière
- Ainsi, toute chaudière que vous pouvez acheter se compose de :
- chambre de combustion
- grille
- chambres de collecte des produits de combustion (chambre à cendres)
- échangeur de chaleur (circuit d'eau)
Chambre de combustion- c'est le cœur d'une chaudière à bois, ou cheminée. La combustion du bois s'y produit et de la chaleur est libérée. Les produits de combustion volatils s'écoulent de la chambre de combustion vers la cheminée, qui les conduit à l'extérieur. L'air nécessaire à la combustion pénètre dans la chambre de combustion par le cendrier inférieur (bac à cendres) ou par les stores réglables de la porte de combustion. La chambre de combustion est également équipée d'une porte pour le chargement du carburant. Il peut être réalisé aussi bien à partir des matériaux du corps de la chaudière qu'à partir de verre, comme par exemple à proximité d'une cheminée.
Au fond de la chambre de combustion se trouve une grille. Grâce à lui, les charbons et les cendres provenant de la combustion du bois pénètrent dans la chambre de collecte des produits de combustion solides.
Dans la chambre à cendres il est prévu une porte qui sert à le nettoyer des résidus imbrûlés et à réguler l'intensité de la combustion en augmentant ou en diminuant le flux d'air frais dans la partie inférieure de la chambre de combustion. Vous pouvez le faire de vos propres mains ou à l'aide d'un thermostat mécanique spécial qui régule le flux d'air frais dans la chambre de combustion en fonction de l'atteinte de la température de fluide spécifiée dans le circuit d'eau.
Échangeur de chaleur un circuit d'eau peut servir en quelque sorte de second corps de la chambre de combustion. Dans ce mode de réalisation, le liquide chauffé par la chaudière circule autour du foyer, l'isolant de l'enveloppe extérieure de la chaudière à bois. Un tel échangeur de chaleur est très efficace pour réchauffer rapidement le liquide et réduire les pertes de chaleur inutiles, mais s'il est endommagé pour une raison quelconque, la réparation de ce circuit peut être très difficile.
En outre, comme échangeur de chaleur, un système de tuyaux traversant l'espace interne de la chaudière aux endroits de transfert de chaleur le plus efficace depuis la chambre de combustion peut être utilisé. Un tel système est plus pratique à réparer qu'un système à chemise d'eau continue, car chaque tuyau, ou l'ensemble du système de canalisations, peut être facilement retiré et remplacé par un tuyau en bon état.
Intérieur de la chaudière
La chambre de combustion, un système d'échangeurs de chaleur, est isolée de l'enveloppe extérieure avec des matériaux incombustibles à faible coefficient de conductivité thermique. Il peut s'agir d'amiante, de laine minérale, d'argile réfractaire, de mastic céramique, etc. matériels.
Cette isolation thermique a deux finalités :
- premièrement, en réduisant le transfert de chaleur du corps de la chaudière vers l'espace environnant, l'efficacité de la chaudière elle-même augmente considérablement en termes d'efficacité de chauffage du fluide de travail ;
- d'autre part, la sécurité de fonctionnement de la chaudière elle-même augmente lorsqu'elle est installée dans une pièce contenant des matériaux de construction sujets au feu.
Chauffer une maison moderne avec une chaudière
De ses propres mains et avec l'aide d'un entrepreneur, chaque propriétaire a aujourd'hui la possibilité d'acheter et d'organiser un système de chauffage pour une maison de campagne basé sur une chaudière à bois. Dans ce cas, une chaudière ou une cheminée avec circuit d'eau, située dans une des pièces de la maison, voire dans un bâtiment chaufferie séparé, chauffera efficacement les pièces de la maison isolées les unes des autres par les murs et les plafonds. Une chaudière spécialement conçue pour chauffer l'eau est capable de faire face de manière fiable aux tâches de chauffage pendant de nombreuses saisons de chauffage.
Dans ce cas, le système peut être organisé à la fois avec un pompage forcé du liquide de refroidissement et avec sa circulation naturelle, indépendante d'une source d'alimentation externe.
Systèmes ne dépendant pas d’une alimentation externe, à première vue, semblent plus attractifs, principalement en raison de leur totale autonomie d'utilisation. Mais avec ce type de configuration du système, il est très difficile d’obtenir un chauffage uniforme de toutes les pièces. Presque toujours, dans de tels systèmes, certaines pièces seront trop chaudes, tandis que d’autres n’en auront pas assez.
Pour un système à circulation forcée du liquide de refroidissement, bien entendu, une source d'énergie externe est nécessaire pour faire fonctionner la pompe pompant le liquide de refroidissement, mais le besoin énergétique d'une telle pompe est très insignifiant et, en cas de panne de l'alimentation externe, peut être facilement compensé par en utilisant des sources d'alimentation de secours. Dans tous les cas, des générateurs de secours et des alimentations de secours sont nécessaires dans chaque maison au cas où elle serait déconnectée du réseau électrique général, et il ne sera pas difficile d'alimenter la pompe de circulation en cas d'urgence. Mais une circulation uniforme du liquide de refroidissement vous permettra de maintenir une température confortable dans toutes les pièces de la maison, ce qui, bien entendu, affecte considérablement la commodité et le confort d'y vivre.
L'une des options pour les chaudières à eau pour chauffer une maison est ce qu'on appelle les chaudières. combustion longue.
Il peut s'agir de chaudières à pellets qui n'utilisent pas de bois ordinaire comme combustible, mais des pellets de bois spécialement préparés, qui sont le produit de la sublimation de déchets industriels qui utilisent du bois dans leur cycle.
De plus, des chaudières à combustion longue sont également créées pour le bois de chauffage ordinaire. Dans ce cas, un système complexe de cheminées internes complique et supprime le processus de combustion rapide, augmentant les intervalles entre le chargement du prochain lot de bois de chauffage dans le foyer et permettant d'augmenter l'efficacité de la chaudière grâce à une utilisation plus rationnelle du énergie libérée lors de la combustion du bois de chauffage.
Avant d’acheter une chaudière pour votre maison, une certaine préparation de la pièce s’impose. Le poids important de la chaudière permet une installation uniquement sur un support spécialement préparé. Une plate-forme en béton spéciale peut servir de telle fondation. Il est conseillé de placer une feuille de métal épais sous la chaudière elle-même et devant elle pour éviter que du combustible couvant ou brûlant ne tombe sur des objets inflammables situés sous la chaudière. Les murs et le plafond de la chaufferie située à proximité de la chaudière doivent être isolés de manière fiable des effets thermiques de la chaudière. La pièce doit être équipée d'un système d'échappement fiable et d'un système d'alarme incendie en cas de fumée dans la pièce.
Le système de cheminée de votre future chaudière doit être correctement conçu et réalisé. Une bonne isolation des tuyaux de cheminée des structures en bois de la pièce est très importante. La température des produits de combustion qui pénètrent dans la cheminée lors d'une combustion intense atteint plusieurs centaines de degrés et une mauvaise isolation thermique des conduits de cheminée peut provoquer un incendie.
Une cheminée bien organisée est également très importante pour l’efficacité de la chaudière elle-même. Si l'extrémité du conduit de cheminée est située trop bas, un tirage insuffisant peut se former dans le four de la chaudière et le processus de combustion sera différent de celui conçu par le fabricant de la chaudière. L'extrémité du conduit de cheminée doit être située à plus de 50 centimètres au-dessus du niveau du faîte du toit. Dans ce cas, le tirage correct dans la cheminée sera assuré quelles que soient les conditions météorologiques.
Dans la partie inférieure de la cheminée, il est nécessaire de prévoir et de réaliser une collecte des condensats qui se forment à l'intérieur des conduits de cheminée lors de leur refroidissement. Si cela n'est pas fait, un excès d'humidité pénétrera à l'intérieur de la chaudière et provoquera de la corrosion, ce qui réduira bien sûr sa durée de vie.En général, un système de chauffage domestique basé sur une chaudière à eau n'a rien de compliqué ou de spécial. Il peut être facilement conçu et assemblé de vos propres mains. Dans ce cas, la chaudière peut être intégrée sans frais importants dans un système de chauffage existant (car le prix d'installation est faible), en l'utilisant comme pièce de rechange, voire comme principale source de chaleur dans la maison.
Contrôle et sécurité
Bien entendu, chaque système de chauffage nécessite des équipements de contrôle et d’automatisation. Ceci est particulièrement important si vous fabriquez ce système vous-même et qu'il est situé à l'intérieur de la maison, où tout dysfonctionnement peut provoquer un incendie pouvant entraîner des pertes de biens, voire des victimes.
Il existe des systèmes complexes de contrôle du processus de combustion à plusieurs niveaux qui peuvent garantir une sécurité maximale d'une chaudière ou d'un foyer, mais l'équipement sur lequel ils sont utilisés est généralement coûteux et tout le monde ne peut pas se permettre de l'acheter. Mais même les chaudières à bois simples et peu coûteuses disposent de systèmes de protection et de contrôle.
Le système le plus simple, déjà mentionné ci-dessus, consiste en un simple thermostat qui mesure la température du liquide de refroidissement dans le circuit de travail de la chaudière et, via une transmission mécanique, régule le registre responsable du processus d'accès de l'air frais à le four. Lorsque la température du fluide de travail atteint un paramètre donné, le tirage d'air frais est réduit et le processus de combustion ralentit. Lorsque la température descend en dessous d'une limite prédéfinie, le registre s'ouvre légèrement et la combustion du bois dans le foyer devient plus intense. Un tel système rend non seulement le fonctionnement de la chaudière plus sûr en ajustant la température du liquide de refroidissement et en éliminant la possibilité de son ébullition dans le circuit de chauffage, mais permet également une utilisation plus efficace du combustible, réduisant ainsi sa consommation inutile en cas de chauffage excessif du fluide de travail.
Dans certaines chaudières dotées d'un système de contrôle plus complexe, le processus de combustion est régulé à l'aide d'un ventilateur d'alimentation, qui force l'air dans la chambre de combustion et régule en douceur le processus de combustion conformément aux paramètres spécifiés. Un tel système d'automatisation rend non seulement le processus de combustion plus fluide et plus sûr et le chauffage de la maison plus uniforme, mais permet également un chargement moins fréquent de bois de chauffage dans la chaudière.
Caractéristiques de fonctionnement de telles chaudières
- prix bas (chaque propriétaire peut se le permettre)
- longue durée de vie
- fiabilité (si utilisé correctement, il n'y a tout simplement rien à casser)
- disponibilité et faible coût du carburant
- installation et maintenance à faire soi-même (ne nécessite pas de qualifications élevées)
- efficacité relativement faible (par rapport aux chaudières à gaz ou diesel)
Comme vous pouvez le constater, ces chaudières ont leurs avantages et leurs inconvénients. Cependant, le fait qu'ils soient omniprésents dans notre pays suggère que l'utilisation de tels équipements pour chauffer une maison en hiver est très efficace.
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