Le rendement de la chaudière est incroyablement élevé ! Quelles sont les autres caractéristiques du chauffage au combustible solide ?

La raison pour laquelle le chauffage est appelé combustible solide est claire d'après son nom - le combustible solide agit comme un vecteur d'énergie, qui peuvent être à leur tour renouvelables (bois) et fossiles (tourbe, charbon, schiste).

Types de combustibles solides

Types populaires de combustibles solides pour chauffer une maison ou pour une utilisation dans les chaufferies sont considérés :

• combustible au charbon - houille, anthracite, lignite ;
• combustible à base de tourbe - briquettes ou granulés de tourbe ;
• schiste bitumineux;
• bois de chauffage et ses dérivés.

Pour décider quelle matière première est la meilleure à choisir pour chauffer une installation spécifique, prenez en compte caractéristiques de la chaudière (consommation de divers types de carburant), les prix des sources d’énergie et leur livraison dans la région.

Pour chauffer un bâtiment relativement petit, le combustible écologique le plus acceptable est bois et ses dérivés : Sciure, copeaux, plaquettes, briquettes et granulés. Le bois est un peu moins calorifique que le charbon, mais ses avantages sont indéniables :

• Disponibilité dans la plupart des régions de Russie, et par conséquent le prix est bas.
• Respect de l'environnement - le bois de chauffage n'émet pas de substances nocives (soufre) dans l'atmosphère.

Le charbon bat le bois en raison d'une durée de combustion plus longue.

Types de chaudières à combustible solide pour le chauffage

La tâche de chauffer des équipements de tout type consiste à chauffer le liquide de refroidissement : eau, antigel, huile ou liquide spécial à la température spécifiée.

Par conséquent, tous les types et modèles de chaudières à combustible solide présentent un certain nombre de caractéristiques communes.

Toutes les chaudières de ce type ont un inconvénient commun. - la nécessité d'ajouter constamment du combustible tout au long de la saison de chauffage. Cet inconvénient est insoluble, mais il est tout à fait possible d'augmenter la fréquence d'ajout de bois, de charbon et de tourbe en intégrant des unités supplémentaires à la chaudière. Pour ce faire, il est nécessaire de bien comprendre le principe de fonctionnement et le mécanisme d'une chaudière à combustible solide.

Au total, il existe différents trois types de chaudières à combustible solide — appareils classiques, à pyrolyse et à pellets.

Schéma classique

Modèle traditionnel et standard de chaudière à combustible solide est capable de fonctionner normalement avec n'importe quel combustible solide.

Le principe de fonctionnement, comme celui des autres chaudières, repose sur la combustion de la matière première « offerte » afin de chauffer le fluide caloporteur à une température donnée, la chaleur étant libérée lors de la combustion. Chaudière classique fonctionne de la même manière qu'un four conventionnel, mais les parois et le toit du foyer forment une chemise d'eau. La chambre à combustible de la chaudière est volumineuse, séparée du cendrier par des grilles en partie basse. L'air nécessaire à la combustion de la matière première pénètre dans le foyer par la porte du cendrier munie d'un registre et de la grille.

Photo 1. Structure d'une chaudière à combustible solide de type classique. Les flèches indiquent les pièces de l'appareil.

Les gaz de combustion formés dans le foyer de la chaudière sont évacués par la cheminée, et avec eux également Une partie importante de la chaleur « part dans les égouts ». Ce point doit également être pris en compte lors du choix d'un modèle d'appareil. De nombreux fabricants intègrent des couloirs de fumée et des coudes supplémentaires dans la conception de leurs chaudières pour accroître leur efficacité.

L'avantage évident d'un appareil de chauffage classique - absence d'électronique, d'automatisation et de divers systèmes de contrôle, souvent sujets aux pannes. Si la chaudière est équipée d'un thermostat, son fonctionnement est mécanique.

Ces arguments témoignent de la fiabilité des chaudières à combustible solide classiques. Quant aux inconvénients de ce type de chaudière, ils sont uniques : l'équipement nécessite une attention constante tout au long de la saison de chauffage : approvisionnement en combustible, décendrage, nettoyage des murs et des cheminées.

Vous pourriez également être intéressé par :

Alternative économique aux radiateurs : les panneaux chauffants en céramique méritent d'être envisagés

Et laissez le froid vous gagner ! Le chauffage à vapeur dans une maison individuelle : qu'est-ce que c'est et comment ça marche ?

Fonte Kasli exquise : poêle-cheminée Eurokom Harold avec et sans plaque de cuisson, dimensions de la zone chauffée

Appareils de chauffage à granulés

Les pellets sont de petits granulés cylindriques fabriqués à partir de bois, de tourbe et de déchets agricoles. Ce biocarburant possède une capacité calorifique une fois et demie supérieure à celle du bois de chauffage. 20% d'humidité.

Une installation automatisée à haut rendement a été développée spécifiquement pour révéler le potentiel des pellets (92%). Chaudière à granulés peut passer inaperçu pendant assez longtemps humain.

Photo 2. Chaudière à granulés de bois. À gauche, un réservoir en forme d'entonnoir pour le chargement des granulés.

La durée de combustion continue de la chaudière dépend de deux conditions :

• Capacité du bunker avec réserve de pellets, d'où ils entrent dans le foyer.
• La nécessité de nettoyer les pièces de l'appareil de la suie et des cendres.

Les principaux éléments de la chaudière sont chambre de combustion (foyer) et échangeur de chaleur tubulaire. L'unité principale est un brûleur à air pulsé. L'air chaud produit par le foyer, passant par les conduits de fumée, transfère la chaleur à la chemise d'eau et, une fois refroidi, est rejeté par la cheminée. Sur les modèles de chaudières de grande puissance, un ventilateur (extracteur de fumée) est installé à cet effet.

Les générateurs de chaleur à granulés disposent également d'un système de chargement manuel du combustible. Dans cette conception, la chaudière ne se distingue des modèles classiques que par un brûleur torche spécial qui produit une flamme continue. Elle est équipée d'une trémie de petite capacité avec réserve de combustible. pour 1 à 7 jours de combustion continue.

Densité des granulés de 600 à 700 kg/m³, et la consommation quotidienne moyenne de carburant est 2 kg par heure pour un appareil avec alimentation 10 kW, soit 48 kg par jour.

Les avantages de l’utilisation d’une chaudière à granulés comprennent les caractéristiques suivantes :

• L'augmentation du transfert de chaleur du combustible et la conception même de la chaudière permettent d'atteindre l'efficacité jusqu'à 92%.
• L'automatisation garantit la facilité de maintenance et la sécurité de fonctionnement.

• Durée de combustion continue élevée.
• Quantité minimale d’émissions nocives dans l’atmosphère.

Les inconvénients des chaudières à granulés comprennent :

• Dépendance énergétique.
• Coût élevé - le plus cher parmi leurs « frères ».

Pyrolyse

Des chaudières traditionnelles aux chaudières à pyrolyse se distinguent par un double cycle de combustionL'une des chambres est utilisée pour brûler le combustible, l'autre pour le gaz libéré.

La matière première dans la première chambre de la chaudière brûle à un faible niveau d'oxygène et à une température élevée (jusqu'à 800 °C) et démarre le processus de formation de gaz de pyrolyse, dont la quantité dépend de l'humidité du combustible.

La meilleure source d'énergie pour un tel appareil est le bois dur. Il est possible d'y ajouter des granulés, ainsi que des déchets de bois.pas plus d'un quart du volume de bois de chauffage).

Schéma de fonctionnement du générateur de gaz :

• Le combustible est placé sur la grille.
• Une alimentation en air primaire est assurée.
• Le carburant enflammé est porté à la température requise.
• En ajustant la vanne, l'alimentation en air est limitée, démarrant ainsi le processus de pyrolyse.
• Le gaz résultant est pompé dans la chambre secondaire simultanément avec l'alimentation en air.
• Le gaz, au contact de l'oxygène, brûle avec un dégagement important de chaleur, chauffant ainsi le liquide dans l'échangeur de chaleur.
• Le produit de combustion, la fumée, sort par la cheminée.

Photo 3. Comparaison de la structure d'une chaudière à combustible solide de type classique (à gauche) et d'une chaudière à pyrolyse (à droite).

La vitesse de réaction du gaz avec l'oxygène régulé par une vanne automatique, ce qui permet de maintenir la température requise du liquide de refroidissement.

Les avantages des chaudières à générateur de gaz comprennent :

• complet, presque 100% combustion de carburant (efficacité) 85 - 95%);
• régulation facile de la température du liquide de refroidissement.

Les inconvénients des chaudières sont considérés comme étant :

• coût élevé de l'équipement;
• exigences élevées en matière de qualité du carburant (humidité pas plus de 20%).

Matériaux pour la fabrication d'une chaudière

Une fois le problème du type de combustible résolu, ils commencent à sélectionner le matériau de l'élément principal du système de chauffage - la chaudière.

• Fonte

Ses avantages incluent la durabilité, une chaudière en fonte sert 35 ans et plusMais c’est là que s’arrêtent les qualités positives.

Les caractéristiques négatives d'une chaudière en fonte comprennent : risque élevé de choc thermique.

Fragile Selon ses propriétés physiques, la fonte est un alliage de fer et de carbone, réagit mal aux changements brusques de température. En raison de cette qualité du matériau, la chaudière nécessite une tuyauterie, c'est-à-dire le raccordement d'un ou plusieurs circuits de chauffage, équipant le système de chauffage d'automatisation.

Prix - un point important qui mérite d'être souligné, car le coût d'une chaudière en fonte est élevé et, si des réparations sont nécessaires, le coût sera considérable. Cela s'explique par l'impossibilité de réparation : les éléments en fonte des chaudières ne peuvent être soudés ni scellés efficacement. Une pièce défectueuse devra être remplacée intégralement.

Fonte peur d'un choc mécanique soudain.

Les experts et les utilisateurs ne sont pas parvenus à un consensus sur cette question. refroidissement long des éléments en fonte de la chaudière. En termes de fonctionnement, c'est bien, mais en cas de réparations urgentes ou de nécessité de passer rapidement à un autre mode de chauffage, c'est mauvais.

• Acier

Il s'agit du même alliage de fer et de carbone. Mais contrairement à la fonte, il contient d'autres éléments chimiques : des métaux et des non-métaux. De ce fait, l'acier est considéré comme un alliage contenant pas moins de 45 % de fer.

Les chaudières en acier sont sujettes à la corrosion et servent 10 à 15 ans de moins que la fonte, mais aussiprésentent certains avantages :

• L'équipement est moins cher que l'option précédente.
• Une chaudière en acier de faible puissance peut avoir un foyer d'un volume assez important. Pour les chaudières en fonte, la profondeur du foyer dépend de leur puissance, par exemple : 15 kW correspond 30 centimètres. Alors qu'avec les chaudières en acier - avec une puissance similaire, la profondeur peut être jusqu'à 60 cm.
• Les chaudières en acier peuvent être réparées et facilement remises en état de fonctionnement par soudage.
• Presque tous les appareils sont équipés d'automatisation, ce qui n'est pas le cas des produits en fonte.

Vidéo utile

Regardez la vidéo qui montre le processus d’installation d’une chaudière à combustible solide dans une maison.

Comment choisir la puissance de l'appareil

Pour faire un choix définitif d'une chaudière de chauffage, Vous devez connaître le transfert de chaleur du carburant et la procédure de calcul de la puissance requise.

Dissipation thermique :

• charbon - 6500 kcal/kg;
• briquettes de déchets de bois - 4500 kcal/kg;
• bois de chauffage 20% humidité - 3600 kcal/kg;
• bois de chauffage 50% humidité - 1900 kcal/kg.

Le charbon a le rendement calorifique le plus élevé, mais l'utilisation du bois est conseillée à petit prix dans la région de résidence.

Les détaillants proposent une large gamme d'équipements de chauffage, mais tous les fabricants ne sont pas pressés d'indiquer le combustible principal dans les caractéristiques des appareils.

Si la chaudière est conçue pour le charbon, le bois brûlera également parfaitement, mais le rendement ne sera pas conforme à celui annoncé. Cela affectera sur la durée de combustion et la quantité de bois consommée.

Prendre la bonne décision pour l'utilisateur un simple calcul arithmétique aidera.

En moyenne pour le chauffage 10 m² hauteur des pièces jusqu'à 3 mètres requis 1 kW capacité de la chaudière. C'est-à-dire pour chauffer un espace d'une superficie 100 m² assez 10 kW.

Un résultat similaire sera obtenu si le calcul est effectué en fonction du volume de la pièce. Dans ce cas, avec une isolation thermique efficace du bâtiment, il est nécessaire 40 W pour 1 m². Par exemple : la hauteur des murs 2,5 m, carré 100 m², 100x2,5x40=10000 W (10 kW).

Ce calcul est pertinent lorsque la chaudière est utilisée uniquement pour le chauffage. Pour une chaudière à double circuit, servant de chaudière à chauffage indirect, il faut tenir compte de capacité de l'échangeur de chaleur.