Une seule charge de combustible et vous pouvez l'oublier pendant plusieurs jours ! Chaudière à combustible solide à combustion longue durée
Les chaudières à combustible solide, malgré la gazéification et l'électrification généralisées, sont très populairesLe bois comme combustible est largement disponible et peu coûteux.
Les concepteurs travaillent constamment à l’amélioration des équipements de chauffage, car les conceptions archaïques ont une faible efficacité et sont très peu pratiques.
Pour faciliter l'utilisation, des foyers à combustion longue ont été inventés.
Contenu
Sélection d'un design
Pour garantir une efficacité maximale de la chaudière, les concepteurs les tâches suivantes doivent être résolues:
- Combustion efficace du combustible. Il existe deux approches : la combustion avec excès d'oxygène et la décomposition pyrolytique des gaz.
- Alimentation automatique en carburant dosé ou combustion en couches.
- Placement d'un dissipateur thermique autour de la chambre de combustion ou sur le trajet des produits de combustion.
En fonction de la mise en œuvre de ces tâches les conceptions des différents fabricants diffèrent considérablement.
Types de chaudières par puissance
Le choix dépend des tâches de chauffage. La première chose à déterminer est : but de la chaudière.
Industriel
Destiné à pour le chauffage de grands bâtiments, de chambres de séchage, d'équipements de chauffage. La capacité est calculée en fonction des besoins en énergie thermique, souvent la chaudière est sélectionnée 25 à 30 % plus puissant. La conception nécessite une chaufferie séparée, une tuyauterie complexe et un contrôle automatique, l'exploitation et la maintenance sont effectuées par des chauffeurs qualifiés.
Photo 1. Chaudière à combustible solide de type industriel à combustion longue raccordée au circuit de chauffage.
La conception vise pour le rechargement automatique et la décomposition par pyrolyse du bois. Dans les entreprises dont les déchets sont des copeaux de bois et de la sciure, ce combustible est principalement utilisé. Dans ce cas, des systèmes de chargement de trémies à vis sans fin sont utilisés.
Domestique
Conçu pour améliorer le confort d'utilisation. Durée de combustion autonome maximale, possibilité de contrôler la température du liquide de refroidissement en fonction de la saison, indépendance énergétique, type de combustible - toutes ces caractéristiques sont prises en compte lors du choix du type de chaudière.
Types par méthode de combustion du carburant et caractéristiques de conception
La combustion est le processus de décomposition rapide du bois en gaz, suivi de l'oxydation du carbone en dioxyde de carbone. Combustion optimale émet toujours une grande quantité de chaleur. Il existe différentes manières d’augmenter la durée de combustion et l’efficacité du bois.
Grille
La combustion a lieu sur des barreaux de grille, à travers lequel l'air passe. Le combustible brûle dans tout son volume, l'intensité de la flamme étant régulée par l'apport d'air par la trappe à cendres.
En mode de combustion à long terme, une telle chaudière est inefficace, car la combustion est ralentie par un retard dans l'alimentation en air.
La majeure partie du bois décomposé en gaz de pyrolyse ne brûle pas et se dépose sur les parois de la cheminée sous forme de suie. L'option optimale pour une telle chaudière est : mode de combustion forcée Et accumulation d'énergie thermique dans un accumulateur de chaleur.
Pyrolyse
La chaudière à pyrolyse permet une combustion longue d'un lot de bois de chauffage grâce à la décomposition couche par couche du bois de chauffage en gaz de pyrolyse avec combustion ultérieure. Dans un tel foyer, la combustion ne se produit pas sur toute la masse de la charge ; seule la quantité nécessaire de combustible brûle dans la chambre de gazéification. La chaleur est obtenue par la combustion des gaz de pyrolyse et est captée par un échangeur de chaleur situé sur la cheminée. L'utilisation de la pyrolyse n'est possible que dans une plage de puissance assez étroite ; ce paramètre doit être traité avec la plus grande attention.
Photo 2. Structure interne et principes de fonctionnement d'une chaudière à combustible solide de type pyrolyse à combustion longue.
Un inconvénient majeur des chaudières à pyrolyse est leur dépendance énergétique. Pour entretenir la combustion des gaz et la décomposition du combustible solide, l'air est introduit par des ventilateurs. Cet inconvénient s'accompagne d'un avantage indéniable : l'apport d'air forcé. il est possible de réguler précisément la température du liquide de refroidissement Avec une combustion stable. L'équipement est automatisé et, grâce à l'alimentation en combustible de soute (sciure, granulés), il offre une autonomie exceptionnelle.
Gros avantage chaudières à pyrolyse - leur omnivorisme relatifAvec quelques ajustements et caractéristiques de conception, la pyrolyse se produit sur des cosses, de la paille, de la sciure, des granulés, des morceaux de bois, de l'écorce.
Combustion par le haut
Une approche révolutionnaire pour augmenter le temps de combustion d'un onglet : forcer le carburant ne brûle pas dans tout son volume de bas en haut, et couche par couche, de haut en bas.
Photo 3. Structure externe et interne d'une chaudière à combustible solide à combustion supérieure. Les flèches indiquent les différentes parties de l'appareil.
L'appareil est simpleLa chambre de combustion est remplie de bois de chauffage et l'air est amené par un système différencié de conduits d'air. La combustion se produit uniquement au-dessus de la charge ; avec un apport d'air suffisant, le combustible brûle complètement.
Les caractéristiques de conception de la chaudière déterminent le type de combustible utilisé. Si possible, le marque-page doit être serré, afin que les braises ne retombent pas et ne forment pas de nouveaux feux. L'appareil fonctionne avec de gros morceaux de bois, mais il faudra les saupoudrer de sciure, de copeaux et de granulés. L'essentiel est répartition uniforme du carburant par la superficie de la chambre.
Il est impossible de chauffer avec des briquettes de charbon ou de tourbe, car c'est un combustible à forte teneur en cendres. De plus, en raison de la formation accrue de cendres, le bois humide ne peut pas être utilisé.
Type d'arbre
Conception améliorée des chaudières à combustion supérieureL'air est fourni par un conduit d'air télescopique spécial sur lequel est installée une « crêpe » de chargement.
Le combustible brûle progressivement de haut en bas, pressé par un métal chaud massif. La flamme est attisée par l'air amené directement dans la zone de combustion.
Le design est brillamment mis en œuvre dans les produits de la société « Stropuva », a été copié et amélioré de nombreuses fois par des milliers de designers et d'artisans.
Sa conception séduit par son incroyable flexibilité de réglage, sa simplicité, sa durabilité, son efficacité et sa durée de combustion exceptionnelles. La chaudière fonctionne de manière autonome, sans ventilateur ni soufflerie.
Le chargement du carburant doit être aussi uniforme que possible. La chaudière fonctionne parfaitement sur tout bois sec : Déchiquetés de bois, sciure, paille, bois de chauffage en morceaux, petites bûches, granulés. Avec les granulés, la durée de combustion est considérablement augmentée, ce qui permet de recharger la chaudière moins souvent.
Comment choisir une chaudière à combustible solide à combustion longue
Le choix est influencé par les éléments suivants :
- Budget. Le coût des équipements fabriqués à l'étranger peut être si élevé qu'au lieu d'en acheter un, la maison peut être chauffée à l'électricité ou au gaz pendant dix ans. Le prix de la chaudière doit donc être optimal.
- Carburant disponible. Le carburant le plus pratique est granulés pressés. Elles ont un bon pouvoir calorifique et sont pratiques pour le chargement mécanisé. Le problème réside dans le prix et la disponibilité. Si vous avez la possibilité d'acheter du combustible à base de bois sec ou de le sécher vous-même, vous pouvez acheter n'importe quelle chaudière.
Photo 4. Pellets sous forme de petits granulés cylindriques. Ils sont utilisés comme combustible pour les chaudières à combustible solide à combustion longue.
- Conditions d'utilisation. Pour les appareils de chauffage puissants, il faudra construire une chaufferie séparée et installer une cheminée isolée en acier inoxydable ou en céramique. Cela complique considérablement la tâche et augmente le budget.
- Tâches qui sont fixées avant la chaudière. Si vous ne devez visiter le four qu'une fois par semaine, vous devrez acheter un appareil à cuve fonctionnant au charbon ou une chaudière à granulés avec chargement par trémie et chauffage aux granulés. Un tel système est coûteux, et si ce n'est pas nécessaire, il est préférable de se tourner vers des appareils « omnivores » plus simples.
- Durabilité des équipements. Plus la conception est complexe, plus les températures de combustion sont élevées et plus le métal est abîmé, plus la chaudière devra être réparée ou remplacée fréquemment. Le coût d'entretien et de réparation variera considérablement selon la conception.
Comment utiliser l'appareil
Fonctionnement optimal de tout équipement dépend du mode de fonctionnement et des caractéristiques du carburant. Pour éviter la formation de suie et de condensation dans les conduits d'air, le foyer doit fonctionner de manière optimale. Un fonctionnement « étranglé » avec un apport d'air insuffisant entraîne une forte baisse de rendement : la chaudière consomme beaucoup de bois. Elle brûle longtemps, mais chauffe mal.
Chaufferie
La chaufferie a les paramètres importants suivants:
- Isolement. La fumée du petit bois ne doit pas pénétrer dans les pièces d'habitation. Il est préférable que la chaufferie soit située à l'extérieur des pièces d'habitation, dans un bâtiment ou une pièce séparée avec accès depuis la rue.
- Volume et facilité d'entretien. L'équipement est installé sur la fondation, avec un espace libre prévu autour de lui pour un accès facile aux unités de tuyauterie, au registre et aux nettoyages.
- La présence d'une cheminée et d'une ventilation. Les chaudières à combustible solide à combustion longue sont sujettes à une condensation accrue. Une cheminée en briques n'est pas adaptée : la condensation traversera la maçonnerie. Il est conseillé d'utiliser des manchons en acier inoxydable ou en céramique.
Carburant
Les chaudières à combustible solide ne fonctionnent en mode combustion longue que si le combustible approprié est disponible. Il n'y a pas de miracle : pour obtenir un kilowatt d'énergie, il faut brûler une certaine quantité de vecteur énergétique. La quantité de carburant est calculée simplement:vous devez connaître la valeur calorifique et la multiplier par le rendement de la chaudière.
Bois de chauffage. Utilisez uniquement du bois sec, de préférence du bois dur. Les coûts de préparation seront amortis par un chauffage sans problème.
Granulés. Le fabricant fournit un combustible prêt à l'emploi, hautement calorifique et technologique. Les granulés sont en vrac, mais ne laissent pas de déchets. Ils ont été inventés pour faciliter le transport des déchets industriels. Les fours à granulés sont faciles à automatiser ; grâce à leurs grands réservoirs, la chaudière peut fonctionner pendant des mois sans intervention humaine !
Sciure, copeaux de bois. Valorisation des déchets de transformation du bois a 2 problèmes : l'humidité et les débris. La sciure a une densité assez faible et donc un faible pouvoir calorifique.
Ceci est compensé par le faible coût du carburant ; de nombreuses entreprises le distribuent gratuitement ou pour presque rien.
Résidus végétaux en vrac : paille, tourteaux, cosses. L'utilisation de combustibles renouvelables est un nouveau concept dans le domaine des énergies alternatives. Les résidus de production, la paille, les tiges de tournesol et autres combustibles locaux étaient auparavant éliminés comme déchets. L'utilisation de ce type de combustible est rentable en raison de son faible coût, mais son utilisation est intéressante si l'on peut en acheter régulièrement de nouveaux.
Les difficultés de stockage et de transport du carburant en vrac sont résolues en utilisant des conteneurs, des big bags et des emballages en sacs en papier.
Attention! On ne peut pas stocker un tel combustible en tas ! L'humidité se condense, le carburant commence à pourrir, surchauffe et il y a un risque de combustion spontanée.
Il est plus pratique de stocker dans des sacs placés sur des étagères pour permettre l'accès à l'air.
Règles d'utilisation en toute sécurité
- Appareil de cheminée. Les incendies se déclarent exactement là où la cheminée traverse les plafonds. Une bonne isolation thermique de la cheminée et le respect des règles d'exploitation protègent contre les incendies.
- Nettoyage périodique de l'échangeur de chaleur et de la cheminée de la suie. La suie peut s'enflammer dans les cheminées non nettoyées. Température de combustion de la suie au-dessus de 1000 °C, tandis qu'un grand nombre d'étincelles jaillissent du tuyau. Danger ! Risque d'incendie important !
- Ne laissez pas les flammes nues sans surveillance.Ne confiez pas le chauffage à des enfants ou à des personnes handicapées mentales.
- Les chaudières à combustion longue sont des appareils technologiques. Lisez attentivement les instructions et suivez les recommandations du fabricant.
Comment déterminer l'efficacité d'une chaudière
Après l'installation, la chaudière doit être testée. Pour ce faire, le foyer est rempli d'eau. une portion pesée de bois de chauffage sec et homogène, le système de chauffage est connecté.
Trois paramètres sont mesurés: volume d'eau, température initiale, température finale, durée de combustion. À partir de ces données, la quantité d'énergie transférée au liquide de refroidissement est calculée.
La valeur obtenue est comparée au pouvoir calorifique du combustible. Si les valeurs diffèrent, de 20% — le système fonctionne « parfaitement ».
Vidéo utile
Regardez la vidéo, qui parle des caractéristiques et des principes de fonctionnement des chaudières à combustible solide à combustion longue.
Conclusion
Une chaudière correctement sélectionnée remplit les obligations qui lui sont assignées - Chauffe la pièce pendant longtemps, fonctionne sans décoloration ni fuméeLa formation de suie est minimale. Une bonne chaudière nécessite peu d'intervention humaine, est facile à entretenir et ne nécessite aucune réparation.