Dans le matériau présenté, toutes les étapes de la création d'un système de chauffage efficace pour une maison de campagne avec une chaudière à combustible solide sont prises en compte. Commençant par le choix de l'équipement et du calcul de la puissance, se terminant par les schémas d'installation et les règles de fonctionnement.
Choix du type optimal de chaudière à combustible solide et d'équipement
Il existe actuellement 4 principaux types de chaudières à combustible solide.
Traditionnel, c’est un classique
Structure moralement invétérée, avec un rendement extrêmement faible - inférieur à 60%. Nécessite un entretien fréquent, chargement manuel du carburant de 4 à 8 fois par jour. Les principaux avantages sont le faible coût, une grande fiabilité et une extrême simplicité.
Chaudières à longue combustion
Leur technologie a été développée dans les années 70 du siècle dernier et a abouti à sa conclusion logique en utilisant des moyens modernes de contrôle de la température. La présence de pompes de circulation à débit forcé rend ce système un peu plus efficace que le modèle classique, mais volatile. Sans entrer dans les détails du processus de combustion, nous notons que la charge de combustible dans la chaudière à combustion longue peut se produire exclusivement de manière cyclique - ceci n’est pas rentable avec des changements fréquents de température et est très difficile à entretenir. En combinaison avec un schéma complexe de cerclage et une liste complète de restrictions lors du chauffage, cela rend le fonctionnement de cet appareil très difficile.
Chaudières à pyrolyse
Type relativement nouveau. Le principe de l'apport de chaleur repose sur la combustion du gaz de pyrolyse, qui est libéré après le traitement thermique du combustible. Les fabricants réglementent l'efficacité de ces chaudières à plus de 90%, ce qui n'est qu'un coup de pub. Dans ce calcul d'efficacité, l'énergie dépensée dans le processus de pyrolyse est prise en compte.
La pyrolyse est le processus de décomposition du bois lorsqu'il est chauffé sans accès d'air, ce qui s'accompagne d'un dégagement de gaz combustible.
Le vrai KDP, techniquement parfait, le modèle de ce type de chaudière ne dépasse pas 75-80%. Et cela tient compte des conditions de fonctionnement idéales, ce qui signifie que la teneur en humidité du carburant n’est pas supérieure à 10%. Avec l'augmentation de l'humidité, l'efficacité de la libération de chaleur diminue rapidement. Il y a des risques supplémentaires qui surviennent pendant le fonctionnement. Le plus important est le débit potentiel de gaz de pyrolyse. Avec le chargement systématique de l'appareil avec du carburant très humide, la chambre du générateur de gaz s'éteint rapidement. Pour éviter cela, il est recommandé de revêtir la chaudière avant chaque saison de chauffage.
Type à pellets
La chaudière à combustible solide la plus avancée sur le plan technique que vous pouvez choisir. Comprend un ensemble de systèmes de contrôle, d’automatisation des processus et de sécurité. Actuellement, ces équipements sont les plus coûteux, mais les plus avancés sur le plan technique:
- haute efficacité - 85-90%;
- automatisation complète du processus de chargement des pellets;
- système flexible de gestion de la température dans les locaux;
- degré de sécurité élevé pendant le fonctionnement.
Caractéristiques techniques et techniques de la chaudière à pellets:
1. bunker à pellets;
2. tarière pour l'alimentation des pellets;
3. tarière électrique;
4. Buse pour alimenter le brûleur en combustible;
5. Distributeur qui alimente le brûleur en combustible;
6. Nettoyeur de cendres électriques;
7. Échangeur de chaleur - le triple passage des gaz à haute température donne un rendement élevé;
8. Panneau de configuration;
9. Contrôlez les fenêtres pour détecter la présence de pastilles de combustible dans le bunker.
Principe de fonctionnement d'une chaudière à pellets.
Les pastilles de combustible utilisées comme combustible dans ces chaudières.
Les chaudières à pellets peuvent être divisées en trois types, en fonction du type de structure de l’élément principal de la chambre de combustion.
Brûleur évasé
Il s'agit de la technologie la moins économique utilisée dans ce type d'équipement. La combustion de carburant se produit dans le flux d'air créé par le ventilateur, à des températures allant jusqu'à 1200 0 C. Une caractéristique distinctive de cette technologie est la polyvalence et la simplicité de la qualité du carburant.
Lors du choix de ce type de brûleur, assurez-vous qu’il existe une chambre de distribution supplémentaire (surlignée sur la figure) avec une vanne d’arrêt à verrouillage qui empêche le retour de flamme. Cela rendra le processus d'alimentation en granulés plus économique et plus sûr.
La grille
Avec cette méthode, les pellets sont introduits dans la trémie de stockage, puis déversés sous leur propre poids sur la grille. Au bas de l'air est soufflé pour soutenir la combustion. Les barreaux de grille peuvent être fixes et mobiles. Ces derniers sont utilisés pour brûler du carburant de grandes fractions à forte teneur en cendres.
La chambre de combustion, la soupape d'alimentation en pellets est mise en surbrillance.
La grille, qui est également intégrée à la palette conique.
Brûleurs à cuve
Cuvette en acier ou en fonte sur laquelle une combustion a lieu. Les granulés sont acheminés par le bas le long de la goulotte avec une vis d'alimentation spéciale. L'air de combustion primaire est fourni de la même manière. L'air secondaire servant à contrôler et à intensifier le processus est acheminé par les ouvertures de la cornue.
Vidéo: Fourniture de pellets dans le brûleur de l'autoclave
Équipement supplémentaire pour la chaudière
La plupart des modèles modernes possèdent les fonctionnalités suivantes en standard:
1. Allumage automatique - utilisation optimale d'un sèche-cheveux à haute température dans un boîtier de sécurité protégé thermiquement. Des éléments chauffants en métal ou en céramique sont également utilisés, mais ils sont moins durables. La méthode des électrodes est très sensible à la teneur en humidité des granules.
2. Surveillance du système . Fondamentalement, divers types de thermostats sont utilisés pour contrôler la température du liquide de refroidissement et des sondes lambda, qui déterminent la quantité d'oxygène résiduel dans les gaz de combustion. Les deux détecteurs contrôlent la puissance du ventilateur forçant de l'air dans le four.
Choix du modèle le plus efficace
Avant de choisir une chaudière à combustible solide, il est nécessaire de déterminer sa capacité et les critères techniques auxquels elle doit répondre, à savoir:
# 1 Disponibilité d’un certificat d’adaptation de tous les composants de la chaudière pour son fonctionnement sur le territoire de la Fédération de Russie.
# 2. La présence de plusieurs modes de robots avec différents types de pellets.
# 3. Possibilité d'utiliser un autre type de carburant.
# 4. Niveau de qualité du carburant requis;
# 5. La présence d’une alimentation en eau chaude et la possibilité d’inclure un mode de fonctionnement "été" économique;
# 6. Fiabilité du travail ininterrompu à long terme;
# 7. Le niveau de bruit reproductible dans différents modes de fonctionnement:
- chauffage standard;
- chauffage accru avec ECS;
- allumage démarrant;
- alimentation des pastilles de combustible provenant du bunker intérieur et extérieur;
# 8. Possibilité de connecter un contrôle supplémentaire externe;
# 9. Mise à l'échelle du contrôle de la température des locaux;
# 10. Accès et taille du cendrier;
# 11. Disponibilité des systèmes de sécurité
- contrôle de l'inversion de poussée;
- contrôle de la surchauffe du liquide de refroidissement;
- arrêt d'urgence automatique et système d'extinction d'incendie.
Règles d'installation et d'aménagement de la chaufferie
Pour un fonctionnement pratique, l'installation d'une chaudière à granulés de bois doit être effectuée dans une pièce spacieuse. Lors de sa mise en place, il est nécessaire de respecter les paramètres des espaces technologiques des murs et autres surfaces indiquées dans le passeport du produit.
Dans la pratique, il a parfois été constaté qu’après six mois de fonctionnement, il était impossible d’ouvrir le cendrier pour le nettoyer.
Le critère principal pour l’adéquation d’une pièce est une bonne ventilation naturelle ou forcée et une cheminée bien agencée. Le schéma le plus couramment utilisé du dispositif de cheminée, vous pouvez voir ci-dessous:
Schéma A et B pour dispositif de cheminée intérieure à la maison. En tant que conduit d’échappement, des puits de ventilation, disposés dans les parois les plus minces, sont utilisés. Ces canaux doivent être isolés du système principal de ventilation naturelle de la maison.
Schéma B - retrait de la cheminée de la chaufferie située au sous-sol.
Schémas D et D construction d’une cheminée extérieure à partir d’une chaufferie ou d’une maison spécialement construite à cet effet.
Dans toutes les options de cheminée, vous devez installer:
- un pare-étincelles sur le conduit de fumée;
- sceller le manchon de transition chaufferie;
- dispositif de drainage.
Il est recommandé d’installer une chaudière à combustible solide sur un socle de fondation avec une couche d’isolation thermique. À l'intérieur, il est nécessaire d'installer un analyseur de gaz spécial, s'il ne fait pas partie de l'équipement standard du modèle acheté.
Règles d'installation d'un bunker à pellets
Outre le bunker intégré, qui a un faible volume et doit souvent être rempli de carburant, de nombreux propriétaires connectent un grand bunker externe au système.
Tous les conteneurs conviennent au stockage de pellets. La condition principale est l'étanchéité de la structure, si celle-ci se trouve en dehors de la pièce chauffée. En choisissant le volume du bunker, il est nécessaire de procéder à la norme 1 tonne de pellets prend jusqu'à 2 m3. la hauteur de la structure n'est pas critique.
On pense que dans les conteneurs hauts, les couches inférieures des granules sont broyées, ce n'est pas vrai. Les pastilles de carburant de qualité supérieure résistent à beaucoup de pression.
Le réservoir ne doit pas être à plus de 12 m de la chaudière. Une complication de la conception de la vis ou l'utilisation de trémies de transfert pour les réservoirs de stockage est autorisée, mais seul un carburant de haute qualité est nécessaire. Sinon, les déchets qui entrent dans le four en grande quantité réduisent l'efficacité et peuvent endommager les mécanismes d'alimentation et de dosage de la chaudière.
Dans la partie inférieure du cône de mazout, sous la sortie de la prise de carburant, il est nécessaire de prévoir un audit pour éliminer systématiquement la pourriture. Si le cône a une petite section transversale, une masse de granulés compactés sous pression est suspendue. Dans ce cas, il est recommandé d'installer un outil spécial "agitateur à vis".
Bunker connecté à la chaudière.
Utilisation de l'accumulateur de chaleur et calcul de son volume pour une chaudière à combustible solide
Lors de l'utilisation d'appareils de chauffage puissants, il est possible que le caloporteur surchauffe. Et bien que les modèles modernes disposent d'une automatisation parfaite, ce qui évite de telles situations, il est conseillé d'utiliser des accumulateurs de chaleur spéciaux.
Les accumulateurs de chaleur remplissent les fonctions suivantes:
- le contrôle automatique de la distribution du caloporteur chauffé dans le système;
- en utilisant l'échangeur comme tampon lors de la création de systèmes de chauffage hybrides avec Plusieurs types de réchauffeurs;
- certains modèles peuvent remplir la fonction de chaudière ECS; augmentez l'efficacité de la chaudière en réduisant le nombre de réglages de la poussée.
Tableau de calcul du volume de stockage de chaleur de la chaudière à combustible solide
| Volume de stockage de chaleur (l) | Temps de chauffage de l'eau (H) à la puissance de la chaudière (kW) | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 15 | 50 | 55 | 60 | 500 | 1, 2 | 0,9 | 0,8 | 0,7 | 0,6 | 0,5 | 0.5 | 0.4 | 0.4 |
| 1000 | 2.3 | 1.9 | 1.6 | 1.3 | 1.2 | 1.0 | 0,9 | 0.8 | 0.8 |
| 1200 | 2.8 | 2.2 | 1.9 | 1.6 | 1.4 | 1.2 | 1.1 | 1 , 1 | 0,9 |
| 1500 | 3.5 | 2,8 | 2, 3 | 2.0 | 1.7 | 1 , 6 | 1,4 | 1,3 | 1,2 |
| 1800 | 4, 2 | 3.4 | 2,8 | 2.4 | 2.1 | 1.9 | 1.7 | 1.5 | 1.4 |
| 2000 | 4,7 | 3.7 | 3.1 | 2.7 | 2.3 | 2.1 | 1.9 | 1.7 | 1.6 |
| 2400 | 5.6 | 4.5 | 3.7 | 3.2 | 2.8 | 2.5 | 2.2 | 2 , 0 | 1,9 |
| 3000 | 7.0 | 5.6 | 4, 7 | 4.0 | 3.5 | 3.1 | 2.8 | 2.5 | 2.3 |
| 3500 | 8.1 | 6,5 | 5,4 | 4.7 | 4.1 | 3.6 | 3.3 | 3.0 | 2.7 |
| 4000 | 9.3 | 7.4 | 6.2 | 5.3 | 4.7 | 4.1 | 3.7 | 3.4 | 3.1 |
| 4500 | 10,5 | 8.4 | 7.0 | 6.0 | 5.2 | 4.7 | 4.2 | 3.8 | 3.5 |
| Le vert indique les volumes optimaux pour les capacités respectives de la chaudière. |
Différents types et schémas de liaison de la chaudière à combustible solide
Il existe de nombreuses façons de connecter la chaudière et les équipements connexes au système de chauffage général d'une maison. Considérons les plus courants.
La capacité de stockage remplit la fonction d'une chaudière ECS.
La capacité de stockage est conçue comme une spirale à l'intérieur de l'accumulateur de chaleur. Le liquide de refroidissement chaud qui se trouve à l'intérieur chauffe l'eau courante du circuit d'eau chaude. En cas de combustion et d'arrêt de la chaudière, l'accumulateur de chaleur vous permet de maintenir une température acceptable dans la pièce, jusqu'à 2 jours. Pourvu que la fonction ECS ne soit pas utilisée.
Le mélangeur thermique automatique permet de contrôler le débit et la température du liquide de refroidissement:
- Robinet à boisseau sphérique;
- Thermomètre;
- Pompe.
L’appareil est également équipé d’un clapet anti-retour, d’un clapet automatique de secours à circulation naturelle (en cas de panne de courant), d’un clapet thermique intégré et d’un starter.
Le principe de l'appareil est le suivant. Lorsque le liquide de refroidissement atteint une certaine température (780 ° C), l’évent thermique ouvre l’alimentation en eau du réservoir de stockage.La température est maintenue à un niveau donné en régulant la section du passage de retour du système de chauffage central au canal de dérivation.
Schéma de raccordement d'une chaudière à combustible solide à un accumulateur de chaleur à double usage:
1. groupe de sécurité;
2. réservoir thermoaccumulable;
3. Thermomixer;
4. Type de membrane du vase d'expansion;
5. vanne de mise en service du système;
6. Pompe de circulation de chauffage;
7. radiateurs;
8. vanne mélangeuse à trois voies;
9. Clapet anti-retour;
10. Pompe de circulation d'eau chaude sanitaire.
Raccordement de l'accumulateur de chaleur et de la chaudière ECS séparée
Le volume de la chaudière pour le chauffage passif du système d'ECS dépend du nombre de consommateurs et de la capacité de l'équipement utilisé. Lors de la fixation de chaudières à pellets, il est déconseillé d'utiliser des matériaux et des structures en polypropylène. La température de l'échangeur de chaleur à la sortie lors de pics de charge dépasse souvent celle des tuyaux en matériaux polymères.
Liaison d’une chaudière à combustible solide avec une chaudière ECS séparée:
1. Chaudière.
2. Groupe de sécurité.
3. Vase d'expansion à membrane.
4. Pompe de circulation.
5. Vanne mélangeuse manuelle à trois voies.
6. Valve de réglage du système.
7. radiateur.
8. Chauffage indirect de la chaudière ECS.
9. Cuve thermoaccumulable.
Connexion parallèle de deux chaudières
Afin de prolonger la durée de vie et de répartir équitablement les ressources utilisées, les utilisateurs combinent souvent deux types de sources de chauffage différents dans un même système d'alimentation en chaleur. Dans ce cas, la principale source de chaleur en hiver est une chaudière à combustible solide. La chaudière électrique est allumée en mode d'urgence et en été lorsqu'elle est utilisée pour chauffer de l'eau.
Schéma de la tuyauterie pour une chaudière à combustible solide avec raccordement électrique parallèle:
1. Chaudière à pellets.
2. Groupe de sécurité du système de chauffage.
3. Chaudière alternative (électrique ou à gaz).
4. Séparateur pour éliminer l’air du système.
5. Pompe de circulation.
6. Vanne mélangeuse manuelle à trois voies.
7. Vanne de protection contre la marche à sec.
8. Vase d'expansion.
9. Vanne de remplissage d’eau.
10. Cuve thermoaccumulable.
11. radiateur.
12. Lavabo.
13. Pompe de circulation d'eau chaude sanitaire.
Un système de chauffage basé sur une chaudière à pellets est assez complexe et nécessite un réglage minutieux. Avant de procéder aux travaux d'installation, familiarisez-vous avec les informations fournies par les fabricants.
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