Aperçu des chaudières à combustibles solides: programme éducatif général + quels fabricants dois-je préférer?

Il est extrêmement difficile d'imaginer une maison confortable privée d'un système de chauffage, car la présence de chaleur dans une pièce dépend de sa disponibilité et de sa fonctionnalité. Un tel système comprend nécessairement une chaudière de chauffage, dont la tâche principale est de chauffer le liquide de refroidissement à une température prédéterminée. Il existe de nombreux types d'équipements, dont la principale différence est le type de carburant utilisé, qui détermine le principe de fonctionnement de l'appareil. Selon les statistiques, les chaudières de chauffage les plus courantes pour les combustibles solides, considéré comme l'un des premiers appareils de chauffage.

Comment fonctionne un tel agrégat?

Les appareils à combustible solide utilisent divers types de combustible solide pour leur travail. Il s'agit de bois de chauffage, de charbon, de schiste bitumineux, de tourbe, etc. Le cycle de la chaudière peut être divisé en trois phases. Examinons chacun d'eux plus en détail.

Étape # 1 - allumage de la chaudière

Le cycle commence par l'allumage, qui se caractérise par une forte augmentation de la température en moyenne de 40 ° C à 600 ° C en 5-10 minutes. Les valeurs de température de l'échangeur de chaleur du four commencent à croître, qui dépendent des paramètres du système et peuvent aller de 40 ° C à 70 ° C. Au minimum, un coup de chaleur est possible sur le système de chauffage dans son ensemble et sur l'échangeur de chaleur lui-même. Ce dernier, notamment en fonte, ne pourra pas supporter longtemps de telles conditions et éclats. Si le débit de circulation du liquide de refroidissement est faible et que le chauffage est rapide, une ébullition du liquide peut se produire, ce qui entraînera des chocs thermiques et hydrauliques pour le système de chauffage. Les plus vulnérables sont les tuyaux en plastique. À ce stade, les tuyaux commencent à se réchauffer, mais l'air de la pièce est encore froid.

Le charbon, le bois de chauffage, les granulés, la tourbe, etc. peuvent être utilisés comme combustible pour les chaudières à combustible solide.

Étape # 2 - chauffer le liquide de refroidissement

La température dans le four continue d'augmenter et atteint 1300 ° C pour les chaudières à charbon et environ 1000 ° C pour les chaudières à bois. Le liquide de refroidissement continue de se réchauffer. À ce stade, le contrôle est important, sinon il peut se réchauffer à la température maximale de la chaudière, qui laisse 95 ° C, ce qui est déjà dangereux.

La régulation est effectuée à l'aide d'une vanne qui contrôle l'alimentation en air. La température optimale doit être maintenue jusqu'à la combustion complète du carburant. À cette phase, les tuyaux de la pièce deviennent chauds, l'air se réchauffe.

Étape # 3 - Brûler du carburant

À la fin du cycle de la chaudière, le combustible brûle complètement et des charbons fumants se forment. La température descend à 600 ° C-400 ° C, qui sont considérées comme les plus confortables pour le système.Le liquide de refroidissement se refroidit lentement, l'air dans la pièce commence également à se refroidir un peu. Après la formation de charbons fumants, le processus de refroidissement de l'air et du liquide de refroidissement est immédiatement accéléré.

Après avoir examiné toutes les phases du fonctionnement de la chaudière à combustible solide, vous pouvez clairement voir sa principale caractéristique - la cyclicité de la température. Elle est causée par le besoin de temps en temps de déposer une nouvelle portion de carburant afin de minimiser les fluctuations de la température du liquide de refroidissement. Dans une plus large mesure, ce problème a été résolu dans les chaudières automatiques, où il y a une alimentation et une mise sous pression automatisées du ventilateur du brûleur. Les autres doivent être surveillés en permanence par la personne et réapprovisionnés en temps voulu.

Les chaudières à combustible solide sont légèrement inférieures en termes d'efficacité aux unités fonctionnant au combustible liquide. En savoir plus sur cet équipement de chauffage dans notre matériel:https://aquatech.tomathouse.com/fr/otoplenie/kotly/kotly-otopleniya-na-zhidkom-toplive.html.

Qu'est-ce qu'une chaudière à combustible solide?

Il faut comprendre qu'une chaudière à combustible solide est une conception modulaire assemblée dans un boîtier en acier, qui comprend les composants suivants:

• Chambre de combustionéquipé d'une porte. C'est là que se déroule le processus de combustion du carburant.
• Grille. Le carburant est posé dessus et réparti uniformément. Après l'avoir brûlé, les cendres résultantes sont versées par des trous spéciaux dans le cendrier.
• Trappe de nettoyage. Conçu pour nettoyer la chaudière.
• Échangeur de chaleur. Il s'agit d'une conception qui transfère l'énergie d'un liquide de refroidissement chauffé à un liquide froid. Le plus souvent, il s'agit d'un baril à travers lequel des tubes de fumée sont déposés. Les gaz qui les traversent chauffent le liquide de refroidissement circulant dans l'échangeur de chaleur.
• Contrôleur de température pour la chaudière, vous permettant d'ajuster le taux de combustion du combustible.

En plus des éléments obligatoires ci-dessus de l'appareil, ils peuvent également être équipés d'un équipement qui simplifie considérablement leur fonctionnement. Par exemple, comme un régulateur de tirage, des brûleurs à gaz, une vanne thermostatique. En savoir plus sur chacun d'eux - lisez la suite.

Un schéma de la conception d'une chaudière à combustible solide est montré dans la figure

Contrôle de traction indispensable pour régler la température à l'intérieur du tuyau d'alimentation et contrôler l'accès de l'air à la chambre de combustion. L'appareil se dilate lorsqu'il est chauffé et peut affecter l'amortisseur, son ouverture ou, inversement, le couvrir lorsque l'équipement se refroidit. Les chaudières équipées d'un tel régulateur peuvent fonctionner en mode automatique. L'appareil est monté à l'avant de l'équipement. Au démarrage de la chaudière, elle est réglée pour que la température ne descende pas en dessous de 65 ° C et ne dépasse pas 90 ° C.

Les contrôleurs de traction sont également utilisés dans les chaudières à granulés. En savoir plus à ce sujet dans notre matériel:https://aquatech.tomathouse.com/fr/otoplenie/kotelnaya/obvyazka-pelletnogo-kotla-otopleniya.html.

Brûleur à gaz Il fonctionne au gaz naturel ou liquéfié et offre de nombreux avantages:

• L'allumage ne prend que quelques secondes.
• Sécurité d'utilisation.
• Conception simple pour un équipement fiable.
• Possibilité de combinaison avec différents types de chaudières.
• Fonctionnement dans des espaces clos.

Vanne thermostatique Conçu pour l'évacuation d'urgence de la chaleur de la chaudière pendant la surchauffe. Pour refroidir l'appareil, le liquide de refroidissement chaud est évacué du système et l'eau froide n'est pas pompée à sa place. Le circuit de refroidissement pour les équipements en acier est installé à l'intérieur de l'appareil, et pour la fonte - sur le flux.

L'utilisation d'un brûleur à gaz permet un allumage presque instantané et une sécurité dans l'utilisation de l'appareil. Ce brûleur peut être installé dans des chaudières de tout type.

Types d'appareils basés sur le principe de la combustion de carburant

Il existe plusieurs variétés de chaudières à combustibles solides. Examinons-les plus en détail.

Option 1 - chaudières à combustion classiques

L'équipement a une grande chambre de combustion dans laquelle la combustion du combustible se produit naturellement. Dans la conception, en règle générale, il y a un capteur-contrôleur pour la température du liquide de refroidissement, avec la fonction de réglage mécanique du registre d'air. Ces chaudières sont d'une conception extrêmement simple, ce qui rend leur coût relativement faible et leur fonctionnement très facile. De plus, ils sont très sans prétention quant au type et à la qualité du combustible et peuvent être chauffés au charbon, ainsi qu'au bois, aux briquettes, etc. Cependant, les appareils classiques ont des inconvénients:

• Temps de combustion court. Comme le montre la pratique, un signet de carburant peut durer un maximum de huit heures.
• La complexité de l'automatisation des modes de chauffage.
• Rendement inférieur à celui des autres types de chaudières à combustible solide, ce qui entraîne une consommation élevée de combustible.
• Un processus de combustion non optimal entraîne une augmentation de la teneur en cendres.

De toutes ces lacunes, le problème des chargements fréquents de carburant se prête au nivellement. Il est partiellement résolu en installant un réservoir de stockage de chaleur, qui accumule la chaleur et atténue ainsi les différences de température du liquide de refroidissement. Le réservoir est un conteneur métallique avec une bonne isolation thermique. Son volume est calculé en fonction de la capacité du système de chauffage et de la capacité de l'équipement. Cependant, sa présence représente un coût supplémentaire et un risque de défaillance du système.

Les chaudières traditionnelles à combustion classique sont très peu exigeantes à alimenter. Cependant, en raison des caractéristiques de conception de leur efficacité inférieure à celle des autres appareils, ils se caractérisent donc par une teneur élevée en cendres et une consommation de carburant élevée

Option # 2 - appareil à combustion longue

Ces chaudières n'ont pas les inconvénients décrits ci-dessus. Il existe deux types de tels dispositifs: les dispositifs de pyrolyse et de combustion lente. Chaudière à pyrolyse à combustible solide la combustion longue diffère de la combustion classique par la présence de deux chambres de combustion. Le carburant commence à brûler dans des conditions de carence en oxygène. Sous l'influence de températures élevées, il commence à produire du gaz de bois, le soi-disant mélange de monoxyde de carbone, de propane, de méthane et d'hydrogène. Ce processus est appelé pyrolyse. À la fin de ce processus, le carburant entre dans la deuxième chambre, où il est brûlé avec un excès d'oxygène. En conséquence, l'efficacité du système augmente à 90%.

Le carburant brûle presque sans résidus; les cendres doivent être nettoyées une fois tous les quelques jours. Une charge dure en moyenne 12 heures. La consommation moyenne de carburant est faible. En outre, les avantages des dispositifs de pyrolyse comprennent:

• La capacité de maintenir une température de liquide de refroidissement donnée.
• Travail sur différents types de combustibles solides: charbon, briquettes, bois de chauffage.
• De nombreuses possibilités d'automatisation des systèmes de contrôle de la combustion.

Les inconvénients du système comprennent le coût plus élevé de l'équipement, la volatilité et l'exactitude du niveau d'humidité du carburant.

Les chaudières à pyrolyse se caractérisent par la présence de deux chambres de combustion. Dans le premier cas, la pyrolyse se produit, c'est-à-dire la libération de gaz de bois et dans le second, la combustion réelle du matériau

Les appareils qui couvent se distinguent par la présence d'une chemise d'eau intégrée sur tout le périmètre. Le processus de combustion est comme une bougie - de haut en bas. Le processus de décroissance lente de la partie supérieure du carburant et du grand volume de la chambre de combustion, et dans certains cas il atteint 100 l, permet de prolonger le processus de combustion pendant une longue période.

La conception des chaudières à combustion lente est telle que le combustible enflammé par le haut peut brûler sans ajouter de nouvelle portion pendant une longue période, parfois jusqu'à plusieurs jours

Il existe des modèles qui peuvent "tenir" sur un signet charbon pendant cinq jours. À cet avantage incontestable de l'appareil, vous pouvez ajouter un coût légèrement inférieur à celui des chaudières à pyrolyse. Cependant, ces appareils sont très exigeants en carburant. Il doit s'agir soit de charbon de la plus haute qualité, soit de bois dont la teneur en humidité ne dépasse pas 20%.Il est nécessaire de faire attention à la teneur en goudron du carburant, s'il est élevé, un nettoyage fréquent du système est inévitable et l'automatisation échoue rapidement.

Dans notre prochain article, vous apprendrez quels types d'appareils orthopédiques sont, quels sont leurs avantages et inconvénients:https://aquatech.tomathouse.com/fr/otoplenie/alt_otoplenie/brikety-dlya-otopleniya.html.

Quelles marques préférer?

Les fabricants les plus connus de chaudières à combustibles solides du type classique de combustion peuvent être considérés:

• SAS. L'entreprise a plus de 30 ans d'expérience dans la production d'équipements de chauffage. Elle produit plus de neuf modèles de chaudières à des fins diverses.
• Aton. Le fabricant produit trois séries d'appareils TTK V, TTK et TRADYCJA. Les deux premières modifications sont totalement non volatiles, cette dernière est équipée d'un contrôle automatique et d'une suralimentation.
• Galmet. Un grand nombre de variations de différentes capacités, conçues pour travailler sur charbon, bois, briquettes, ainsi que sur des modèles combinés.
• SIME L'entreprise propose deux types d'appareils. La gamme de la marque Solida comprend six chaudières avec des variations de puissance de 16 à 40 kW. La gamme Solida Evolution est représentée par cinq appareils avec une plage de puissance de 23 à 67 kW.

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Parmi les fabricants les plus connus de chaudières à pyrolyse, on trouve:

• ATMOS. Des modèles sont produits pour travailler sur charbon, bois ou charbon, pellets, combinés, avec la possibilité d'installer un brûleur à gaz.
• VERNER. L'entreprise produit des équipements de marque VERNER V, des appareils de pyrolyse classiques conçus pour fonctionner à la biomasse. En termes de puissance, il existe deux modifications VERNER V45 et VERNER V25.

Les fabricants les plus populaires d'appareils de type "fumant":

• Stopuva. Les modèles sont produits avec une capacité de 10 à 40 kW, travaillant sur bois ou charbon et bois.
• Bougie Diverses variations de puissance sont produites, en utilisant du bois de chauffage, des copeaux de bois, de la tourbe et des briquettes comme combustible.

Les chaudières à combustibles solides sont des appareils fiables et pratiques. Ils permettent d'utiliser presque n'importe quel type de carburant, ce qui est très pratique. Le principal inconvénient des appareils de combustion classiques est la différence de température du liquide de refroidissement. Cependant, il est absent dans les modifications de longue combustion. Cet équipement peut être entièrement automatisé, ce qui permet d'utiliser l'appareil avec un maximum de confort.