Il brûle longtemps et dégage beaucoup de chaleur. Et que faut-il d'autre ? Du charbon pour chauffer les maisons.

Chauffer une maison au charbon - l'une des méthodes de chauffage alternatives les plus rentables.

Les équipements modernes n’ont rien à voir avec les idées dépassées sur une chaufferie : vous n’avez pas besoin d’y jeter du carburant toutes les heures ni de vous soucier de nettoyer la suie et le carbone dans la pièce.

Les chaudières à charbon sont un type d’unités de chauffage, dont la conception est optimisée pour l'utilisation de différents types de charbon. Ils offrent une indépendance totale : beaucoup d'entre eux sont complètement autonomes et ne nécessitent pas de raccordement aux lignes électriques.

Construction d'une chaudière à charbon pour chauffer une maison privée

Dans de nombreux modèles de ces appareils, en plus de ce qui est recommandé par le fabricant, L'utilisation d'autres types de combustibles (bois, briquettes, tourbe) est autorisée.

Cet équipement se compose des éléments suivants éléments fonctionnels :

• foyer — chambre de combustion du carburant;
• cendrier — un récipient sous le foyer pour recueillir les produits de combustion ;
• grille - une grille qui empêche le charbon de tomber dans le cendrier ;
• échangeur de chaleur — un système dans lequel circule le liquide de refroidissement ;
• cheminée — canal d’évacuation des fumées;
• systèmes de contrôle Et contrôle de la température.

Principe de fonctionnement

Grâce au tirage de la cheminée, l’air pénètre dans le foyer et le combustible brûle. Les gaz résultants chauffent les parois du foyer et transfèrent la chaleur à l'eau, circulant dans le système d'échangeur de chaleur. Le fluide caloporteur chauffé est acheminé dans les tuyaux, chauffe la maison et retourne à la chaudière. Les gaz pénètrent ensuite dans la cheminée, où ils maintiennent la température nécessaire au tirage.

Le type de liquide de refroidissement le plus courant est eau, mais parfois ils sont utilisés mélanges avec antigel et liquides antigelLe système d'évacuation des fumées comprend des tuyaux isolés thermiquement, parfois complétés par une unité de ventilation forcée.

Par fonctionnalité équipement est divisé en 2 groupes :

• avec un circuit — pour chauffer la pièce ;
• avec deux — pour le chauffage et la production d’eau chaude.

Photo 1. Aspect extérieur et schéma avec le principe de fonctionnement d'une chaudière de chauffage au charbon.

Il existe des procédés classiques (à chambre unique) et des procédés de pyrolyse. modèles de chaudières. Dans le premier cas, la combustion traditionnelle du combustible dans la chambre est impliquée, le rendement étant alors 70%Dans les modèles de pyrolyse, le charbon et les gaz libérés lors de la combustion brûlent dans des chambres distinctes. L'efficacité de ces modèles avancés atteint 92%Le carburant qu’ils contiennent brûle plus efficacement avec moins de suie et de fumée.

Les chaudières à charbon sont fabriquées en acier et en fonte. Modèles en acier — le plus souvent, les appareils à combustion inférieure sont constitués d’éléments soudés. Fonte — moulés, ils présentent un rendement élevé et sont moins sensibles à la corrosion et à la contamination. Les appareils à combustion longue durée possèdent un foyer vertical ; le combustible brûle progressivement par le haut, ce qui leur permet de fonctionner sans charge supplémentaire pendant plusieurs jours.

Chauffage au charbon : avantages et inconvénients

Les systèmes de chauffage au charbon supportent bien les besoins accrus en chauffage lors de fortes gelées. L'un de leurs principaux avantages est leur capacité conserver la chaleur pendant longtemps. De plus, le chauffage au poêle à charbon a autres avantages :

• indépendance par rapport à la disponibilité des principales ressources énergétiques (électricité, gaz) ;
• Disponibilité: le charbon, comme les chaudières elles-mêmes, est domestique et peu coûteux ;
• efficacité: efficacité moyenne pour différents types d'équipements — 70%;
• autonomie: Si vous achetez le modèle approprié, vous ne dépendrez pas de l’électricité et du gaz ;
• simplicité de conception assure un fonctionnement ininterrompu à long terme de l'appareil ;
• automation: De nombreux modèles résolvent eux-mêmes les problèmes d’alimentation en carburant et de régulation de la température.

Malgré les progrès de la technologie, les appareils à charbon ne sont pas sans inconvénients :

• Pour assurer une efficacité de combustion maximale, des conditions particulières devront être respectées : exigences relatives à la marque, à la qualité et à l'humidité des matières premières brûlées.
• La nécessité d'allouer de l'espace utilitaire pour le stockage du carburant et l'installation de l'unité.
• Cyclicité du processus — fréquence de chargement différente (selon le type d'appareil). Le charbon devra être chargé dans n'importe quelle chaudière.
• Entretien requis : élimination de suie, carbone, cendres, nettoyage.

De nombreux appareils nécessitent l'installation de dispositifs auxiliaires tels que pompes et unités de ventilation forcéeMalgré l’automatisation de nombreux systèmes, les générateurs de charbon nécessitent une surveillance constante.

Qu'est-ce qui est mieux, le charbon ou le gaz ?

Il est généralement admis que l’option la plus rentable pour le chauffage est le gaz de ville.

Cependant, après avoir pris connaissance du coût du raccordement et de l’installation, de nombreux résidents recherchent des options de chauffage alternatives. Il est préférable de comparer ces types de carburant selon trois critères :

• Énergique. Lors de la combustion 1 m³ (0,62 kg) gaz naturel que vous recevrez 9,45 kW/h chauffer sans tenir compte du rendement de la chaudière. Un kilogramme d'anthracite donnera 7,16 kW/h.
• Économique. Sont pris en compte les tarifs d'approvisionnement en gaz pour la population, ainsi que le coût du transport du charbon et le rendement des chaudières.
• Facilité d'utilisation. Dans tous les cas, une cheminée et une ventilation seront nécessaires. Un espace est nécessaire pour stocker le charbon, qui devra être chargé manuellement, tandis que le gaz sera acheminé par pipeline.

Quel type de charbon est le meilleur à utiliser pour le chauffage ?

Ce type de combustible contient de nombreux éléments qui influencent ses propriétés énergétiques. Le combustible le plus propre et le plus précieux est celui qui contient le plus de carbone. Plus le pourcentage de carbone est faible, plus la chaleur de combustion est faible et plus la quantité d'impuretés et d'humidité est élevée. Lors du choix du charbon, les caractéristiques suivantes sont prises en compte :

• Chaleur de combustion. L'indicateur reflète le volume de chaleur produit par un volume donné de combustible par unité de temps. Il est mesuré en MJ/kg ou en Kcal/kg, auquel cas on l'appelle teneur calorique.
• Teneur en cendresMesuré en pourcentage, il indique la quantité d'impuretés non combustibles. Plus cet indicateur est bas, plus le combustible dégage de chaleur. Dans les marques haut de gamme, son niveau est dans les 25%, pour les charbons de qualité inférieure - dépasse 40 %. Plus la teneur en cendres est élevée, plus vous devrez souvent éliminer les scories et les cendres.
• HumiditéSi l'humidité de surface est facilement éliminée par séchage et ventilation, l'humidité interne ne s'évapore que lors de la combustion. Plus l'humidité interne est élevée, plus l'énergie thermique nécessaire pour sécher sera importante et moins elle sera utilisée pour chauffer.

Marquage

La première lettre indique la note, la seconde la taille de la fraction. Il y a au total 17 points. Les principaux types de combustibles solides sont étiquetés : anthracite - "UN", longue flamme - "D", faible agglomération — "SS".

Le charbon est classé selon la taille des morceaux :

Par exemple, le carburant est marqué AS — shtyb anthracite, DS et DPK — « graine » à longue flamme Et dalle avec des morceaux de 50-100 mm.

Types de charbon et ses caractéristiques : dur, brun, anthracite, briqueté pressé

Comment les carburants sont utilisés trois types : brun, pierre et anthracite. Le premier dégage le moins de chaleur, c'est pour cette raison qu'il pas utilisé dans la vie quotidienne.

Charbon émet une grande quantité de chaleur (jusqu'à 7000 kcal/kg), a une humidité allant jusqu'à 15%, donne un peu de cendre (jusqu'à 16%), il est donc le plus souvent utilisé pour chauffer les chaudières.

Photo 2. Charbon dans les mains. Ce sont de petites pierres noires.

À son tour est divisé en sous-espèces :

• Longue flamme — tirent leur nom de leur capacité à brûler avec une longue flamme, comme le bois. La marque DPK convient à la plupart des chaudières, DO et DS — pour les chaudières automatiques.
• Faible agglomération — brûlent sans fumée ni flamme, sont économiques en raison de leur longue durée de combustion. Leur utilisation est moins fréquente en raison de leur faible rendement et de leur difficulté d'allumage.
• Maigre — les qualités bon marché sont à flamme courte, plus souvent utilisées dans l'industrie pour les fours à fonte. Les charbons maigres sont difficiles à allumer, ils donnent jusqu'à 45% cendres, mais beaucoup de chaleur, donc dans la vie de tous les jours ils sont utilisés dans des chaudières à bon tirage.

Anthracites ont les indicateurs de qualité les plus élevés parmi tous les charbons pour chaudières domestiques : pouvoir calorifique jusqu'à 8200 kcal/kg, humidité 1 à 3%, teneur en cendres jusqu'à 9%. Ils n'émettent presque pas de substances volatiles (jusqu'à 9%), brûlent avec une flamme courte et régulière, avec une formation minimale de fumée et de cendres. Grâce à leur longue durée de combustion, ils sont considérés comme les charbons les plus économiques. Ils conviennent aux chaudières spécialisées dotées d'un grand foyer conçu pour des températures élevées et un bon tirage.

Briquettes de charbon — type de carburant économique. Fabriqué à partir de déchets de l’industrie minière du charbon : petites fractions de charbon, miettes et poussières par pressage avec ajout de composants liants. Les avantages incluent : Faible teneur en cendres et en humidité, bon pouvoir calorifique, à condition que les briquettes soient fabriquées à partir de charbon de haute qualité. Le combustible pressé s'enflamme facilement avec le bois de chauffage et brûle longtemps.en moyenne 6 à 8 heures.), produit peu de fumée, de suie et de scories.

Photo 3. Charbon comprimé en briquettes oblongues. Ce combustible est idéal pour chauffer les chaudières.

Comment calculer la consommation ?

Lors du calcul de la consommation de carburant prendre en compte de nombreux facteurs: qualité, marque, durée de combustion du charbon, température extérieure moyenne, superficie, matériau et degré d'isolation de la maison. Des calculs permettent d'obtenir une valeur moyenne, car il est difficile de prendre en compte tous les critères, notamment l'apparition des dégels et des gelées.

Avant de commencer le calcul, la surface totale de la maison est calculée. La puissance de la chaudière est calculée selon la formule standard : 1 kW par 10 m². Par exemple, pour une maison de campagne moyenne 160 m² du matériel sera nécessaire 16 kW puissance. Efficacité des chaudières modernes de 50 à 90%, Par exemple, nous prenons la valeur moyenne 70%. Nous calculons la durée de la période pendant laquelle le chauffage est nécessaire (en moyenne 6 mois).

Calcul de la consommation de carburant est produit comme suit :

1. Pour que la chaudière fonctionne, il faut de l'électricité 16 kW avec une efficacité de 70 % sera nécessaire 11,2 kW/h. Développer 1 kW besoin de 0,25 kg houille aux caractéristiques moyennes. 11,2*0,25 = 2,8 kg par heure.
2. Nous calculons la quantité de carburant quotidienne : 2,8*24 = 67,2 kg.
3. Nous déterminons la consommation de charbon par mois : 67,2*30 = 2016 kg.
4. Pour calculer la quantité de charbon pour l'hiver, multipliez le nombre obtenu par le nombre de mois froids : 2016*6 = 12096 kg.
5. Pour calculer le coût du chauffage pour l'hiver, nous multiplions la valeur obtenue par le prix du charbon par 1 kg.

Vidéo utile

Regardez la vidéo, qui fournit des calculs approximatifs de la quantité de charbon nécessaire pour chauffer une maison pendant un mois.

Comment en tirer le meilleur profit ?

Pour que le carburant conserve sa valeur calorifique, il doit être stocké correctement. Bien qu'il soit rentable d'acheter du charbon en grandes quantités, il est déconseillé de le faire plusieurs années à l'avance. Le stockage est le plus instable. brun, il restera allongé sans perdre ses propriétés jusqu'à six mois, dure le plus longtemps anthracite jusqu'à un an et demi.

Pour stocker le charbon, choisissez un endroit sombre, bien aéré et sans humidité dans un sous-sol ou une grange. Le carburant est stocké dans des conteneurs spécialement conçus. des caisses en bois ou stockées dans des sacs.

Photo 4. Sac de charbon. C'est le meilleur emballage pour stocker du charbon combustible.

Les stocks de charbon ne craignent pas les précipitations, ils peuvent donc être laissés dans la courPour un tel stockage, une zone compactée est sélectionnée, du charbon est versé dessus et compacté pour réduire la teneur en air, ce qui favorise l'oxydation.