Comment fonctionnent les chaudières à combustible solide en fonte pour chauffer une maison privée?

Caractéristiques des dispositifs à combustible solide

Les chaudières en acier et en fonte pour combustibles solides diffèrent en ce que:

• faciles à installer, ils peuvent être assemblés à la main, car cela ne nécessite généralement pas l'utilisation d'équipements de soudage et de raccords de tuyauterie complexes;
• avoir une longue durée de vie - une unité bien conçue peut fonctionner sans panne pendant au moins dix ans;
• pour l'installation de chaudières à combustible solide avec un échangeur de chaleur en fonte, aucun permis n'est requis, la seule condition est une bonne conception de la cheminée;
• ils ont une longue période de combustion, bien que cette caractéristique ne soit pas disponible pour tous les appareils, mais de nombreux fabricants s'y efforcent;
• avoir une consommation de carburant économique - cette qualité est la principale raison pour laquelle les chaudières de chauffage en fonte à combustible solide ont acquis une grande popularité;
• répartir efficacement la chaleur - elle ne pénètre pas dans la cheminée, mais entre dans la pièce par des vannes spéciales;
• chauffer rapidement les locaux, notamment pour les générateurs de chaleur;
• dans les unités à combustion longue, la durée du travail sur un onglet de bois de chauffage atteint 10 à 12 heures;
• ils ont un fonctionnement autonome, car les appareils, en règle générale, ne sont pas volatils.

Pour que les chaudières de chauffage à combustible solide en fonte fonctionnent longtemps, lors de leur achat, vous devez faire attention aux conditions de service offertes par l'entreprise de fabrication, aux garanties qu'elle fournit pour ses produits.

Le fait est que sur le marché des appareils de chauffage, vous pouvez acheter un faux - un appareil fabriqué artisanalement. Souvent, ces chaudières à combustible solide en acier et en fonte sont de bonne qualité, mais elles n'ont pas d'obligations d'entretien et de garantie. Les acheteurs de telles unités en cas de panne ne peuvent faire de réclamation à personne.

Que rechercher lors du choix

Lors du choix d'un modèle de chaudière spécifique, le coût est souvent le critère principal, mais ce n'est pas une approche tout à fait correcte, car la fiabilité, la facilité d'entretien et un certain nombre d'autres paramètres doivent également être pris en compte.

D'un point de vue technique, vous devez faire attention aux caractéristiques suivantes:

• s'il y a un revêtement dans la chambre de combustion - le revêtement protège les murs des températures élevées. Si ce n'est pas là, la consommation de carburant augmente;
• couche d'isolation - il est souhaitable que la chaudière soit isolée en usine, cela aidera à minimiser les pertes de chaleur autant que possible;
• Ensuite, vous devez décider de ce que le système de chauffage doit être. Si vous avez besoin d'une autonomie maximale, il n'est pas recommandé d'utiliser un extracteur de fumée, la pressurisation, mais s'il n'y a pas de problème d'alimentation en électricité, les chaudières sous pression sont un bon choix. Pour cette raison, la traction sera bonne même par mauvais temps.

Il y a quelques subtilités lors de la tuyauterie de la chaudière, surtout si l'installation est faite à la main. Il est nécessaire de s'assurer que le liquide de refroidissement refroidi entrant dans la chaudière n'est pas trop froid, sinon l'échangeur de chaleur pourrait se fissurer au moment le plus inopportun.

Pour éviter cela, une simple vanne 3 voies (avec thermocouple) est ajoutée au circuit de chauffage. Grâce à lui, avant que le liquide de refroidissement froid n'entre dans la chaudière, de l'eau chaude sera ajoutée à partir du tuyau d'alimentation.

Exemple de raccordement pour vanne 3 voies

Lors du choix, vous devez prendre en compte un autre point: par rapport aux fabricants nationaux, les homologues importés ont parfois une paroi beaucoup plus mince de l'échangeur de chaleur.Cela est dû à la technologie de moulage plus développée, de sorte que la différence de température acceptable sera différente pour chaque chaudière.

Variété de types de chaudières

Dans les centres commerciaux spécialisés pour les équipements de chauffage, en plus des chaudières en acier et en fonte pour combustibles solides, ils vendent des unités fonctionnant aux huiles usagées, à l'essence, au diesel, etc. Une grande variété de ces produits vous permet de choisir exactement l'appareil qui peut vous offrir un séjour confortable dans la maison.

Les chaudières à combustible solide se distinguent:

• produits à base de charbon;
• appareils pour lesquels des granulés sont utilisés;
• fours à combustion longue;
• générateurs de chaleur.

Chaudières à feu direct

Le dispositif de chaudière à combustible solide le plus simple a des modèles classiques. Ils se composent d'une chambre de combustion, d'un bac à cendres, d'un échangeur de chaleur et d'une cheminée. Le transfert d'énergie thermique vers l'eau se produit en raison de la combustion du combustible dans le four.

Conception de chaudière à combustion directe

L'avantage de ces modèles est la fiabilité et la simplicité de conception. Pour la fabrication indépendante d'une chaudière à combustible solide de ce type, un minimum d'outils et de matériaux sera nécessaire.

Mais en plus des qualités positives, ces chaudières présentent un certain nombre d'inconvénients. Le principal est la consommation de carburant élevée. Dans les examens des chaudières de chauffage à combustible solide à combustion directe, ils indiquent la nécessité d'ajouter constamment du bois de chauffage ou du charbon. Si cela n'est pas fait, la température de l'eau dans les tuyaux diminuera inévitablement.

Il convient également de noter les caractéristiques du chauffage d'une maison privée avec du combustible solide utilisant des chaudières de ce type:

• Grand indicateur d'inertie... Le temps de chauffage de l'eau dans les tuyaux à la température requise peut aller de 10 à 30 minutes, selon le type de système et ses caractéristiques;
• Problèmes de régulation de puissance... Comme dans les poêles à air à combustible solide, cela ne peut être fait qu'en limitant le flux d'air à travers le cendrier. Par conséquent, lors de la conception d'un système d'alimentation en chaleur, il est nécessaire de prévoir l'installation de dispositifs de sécurité;
• Faible taux d'efficacité... Habituellement, il est d'environ 60 à 65%. Cela est dû au fait qu'une partie de l'énergie thermique part avec du monoxyde de carbone à travers la cheminée;
• Équipement... La composition des chaudières en acier et en fonte pour le chauffage à combustible solide ne comprend pas de pompe de circulation, un groupe de sécurité.

Il convient également de noter l'absence d'un deuxième circuit d'alimentation en eau chaude. Alternativement, vous pouvez envisager la possibilité de connecter un réservoir de chauffage direct ou indirect, si cela est prévu par la conception. Dans ce cas, lors du calcul d'une chaudière à combustible solide, l'installation d'équipements supplémentaires doit être prise en compte.

Dans la plupart des cas, dans le dispositif d'une chaudière à combustible solide, le temps de fonctionnement sur un lot de bois de chauffage ou de charbon est de 4 à 6 heures. Plus l'intensité de combustion est élevée, plus la durée d'un cycle est courte.

Chaudières à charbon

La particularité de la production de ces appareils réside dans le fait qu'ils utilisent un métal super résistant, pour le soudage des éléments dont une technologie spéciale est utilisée. Cette conception vous permet de brûler du carburant dans la chambre de combustion sans casser son étanchéité.

Les chaudières de ce type peuvent non seulement fonctionner au charbon, mais également utiliser des granulés, de la sciure de bois, etc. Leur inconvénient est qu'une chaudière à combustible solide en fonte de ce modèle est coûteuse.

Propriétés des chaudières à combustible solide

Il convient de souligner, tout d'abord, ces caractéristiques des chaudières de ce type:

• facilité d'installation - l'appareil peut être installé de vos propres mains, car dans la plupart des cas, aucune soudure ni aucun raccordement de tuyau complexe n'est requis;
• durabilité... Une chaudière bien faite durera au moins 10 ans sans problèmes ni réparations;

Conseil: pour que tout soit vraiment bon, assurez-vous de faire attention aux conditions de service proposées par le fabricant, aux garanties qu'il donne. Parce que de temps en temps, il y a des entreprises artisanales qui fabriquent des chaudières en fonte à combustible solide - et je dois admettre que très souvent elles s'avèrent bonnes, mais sans entretien. Si une panne de chaudière se produit, dans une telle situation, l'acheteur est le plus souvent laissé seul avec le problème.

• l'installation de la chaudière ne nécessite aucune autorisation ni condition particulière... À moins, bien sûr, que la cheminée ne doive être bonne;

Schéma de cheminée pour chaudières à combustible solide standard

• longue durée de combustion... Tous les appareils de ce type n'ont pas cette qualité, cependant, c'est précisément cette propriété que presque tous les fabricants recherchent;
• distribution efficace de la chaleur... Dans ce cas, tout est vraiment au top - la chaleur ne pénètre pas dans la cheminée, comme c'est le cas avec les poêles à ventre plat, mais passe dans la pièce par des vannes spéciales;
• chauffage rapide de la pièce... Les générateurs de chaleur s'acquittent de cette tâche avec succès;
• consommation de carburant économique... Mais cette qualité est l'une des principales raisons pour lesquelles les chaudières de chauffage en fonte pour combustibles solides sont devenues si populaires. Dans certaines chaudières, en gros, juste des seaux de bois de chauffage, le processus de combustion continue peut durer au moins 10 à 12 heures;
• autonomie de travail... Il a ses propres particularités, dont nous parlerons ci-dessous, mais en général c'est vraiment vrai - de tels appareils sont dans la plupart des cas non volatils.

Voyons maintenant quelle est la différence entre les chaudières à combustible solide et les caractéristiques de chaque modèle.

Chaudières à pellets

Ils ont une solution de conception intéressante et sont capables de chauffer efficacement les locaux. Le dispositif d'une telle unité est simple: un entonnoir spécial pour les granulés de carburant est fixé à son cadre. A un certain moment, de petites quantités de granulés sont introduites dans la chambre de combustion.

Lors de l'achat d'un tel équipement, il faut tenir compte du degré de sa volatilité. Lorsqu'il est lié au fonctionnement de l'entonnoir, c'est-à-dire à l'alimentation en granulés, cela est acceptable, car lorsque l'alimentation électrique est coupée, le carburant peut être rempli manuellement. Mais si le fonctionnement de la chaudière nécessite le fonctionnement de l'automatisation électronique, vous devez alors réfléchir à la faisabilité de son achat.

Fours à combustion longue

Fondamentalement, ces dispositifs sont des chaudières de chauffage autonomes standard en acier ou en fonte pour combustibles solides. Ils sont capables de travailler avec différents matériaux en bois (bois de chauffage, sciure de bois, broussailles), ainsi que des graines de fruits, etc.

En règle générale, ils ne fonctionnent pas à partir de charbon ou de granulés du fait que la technologie de fabrication de la chambre de combustion ne permet pas de brûler ce type de combustible. Les experts vous recommandent d'étudier attentivement les caractéristiques du modèle sélectionné avant d'acheter une chaudière à combustible solide en fonte à combustion longue.

Habituellement, ces unités sont achetées aux fins suivantes:

• pour l'approvisionnement en chaleur des ménages de banlieue et des chalets d'été;
• pour chauffer les locaux techniques;
• pour l'installation et l'exploitation dans les serres et les foyers;
• pour chauffer les bâtiments industriels;
• pour bâtiments agricoles.

Si vous devez chauffer de grands bâtiments de plusieurs pièces, il est préférable d'acheter une version modifiée d'une unité à combustion longue, à savoir un générateur de chaleur. Bien sûr, cela coûte beaucoup plus cher, mais ce prix se justifie pleinement.

Chaudière à combustible solide pour combustion longue

Ce four de type fermé utilise le principe du combustible à combustion lente.Il existe différentes options pour de tels dispositifs - par exemple, une chaudière à combustible solide pour une combustion longue au bois ou un autre type de combustible, fonctionnant sur le principe de la combustion supérieure. Il s'agit d'une grille dont le fonctionnement est contrôlé automatiquement et ne nécessite pas une attention constante de la part des propriétaires de l'équipement. Un grand volume de carburant y est immédiatement chargé, ce qui suffit pour environ 12 heures de fonctionnement continu. Si du bois de chauffage est utilisé pour le chauffage, ils essaient de le poser de manière aussi compacte que possible.Si des copeaux, des copeaux ou des feuilles sèches d'arbres sont brûlés, ils sont tassés. Une presse est installée à l'intérieur du four, qui, en descendant lentement, maintient une densité élevée de chargement de combustible. En conséquence, la combustion prend beaucoup de temps et n'a lieu que dans la couche supérieure, à laquelle l'air est fourni. Il y a un espace entre le poids de la presse et les parois du dispositif de désenfumage. L'échangeur de chaleur est situé dans la partie supérieure du carter et chauffe non seulement grâce à l'énergie thermique libérée lors de la combustion, mais prend également la chaleur des gaz de combustion sortant. La sortie pour la cheminée de ces appareils est en haut.

Une variante de cette conception est une chaudière à combustible solide avec combustion par le bas. Il fonctionne à peu près de la même manière, à la seule différence que la presse du four appuie sur la partie du combustible qui ne brûle pas. L'air de combustion est fourni au fond de la boîte à carburant. L'emplacement de la zone de combustion lente n'affecte pas la puissance de l'appareil: les deux variantes de ces chaudières appartiennent à la catégorie des appareils de chauffage les plus puissants. Il n'y a pas non plus d'autres différences affectant les propriétés de consommation de l'équipement entre ces modifications. Les appareils avec une zone de combustion lente ne diffèrent que par le fait que le prix de ces chaudières à combustible solide pour chauffer une maison privée sera légèrement plus élevé. La raison en est que dans les modèles à combustion par le haut, la zone de combustion lente se déplace le long du corps entier, chauffant alternativement toute la surface des parois du four. Pour les appareils à combustion par le bas, elle se produit au même endroit dans la chambre de combustion, qui est donc soumise à un risque plus élevé de burnout dû à une exposition prolongée à des températures élevées. Pour éviter cela et prolonger la durée de vie de l'appareil, les fabricants installent des fours à paroi épaisse en tôles d'une épaisseur de 4 mm ou plus dans les unités à combustion inférieure (pour les appareils à combustion supérieure, les tôles d'une épaisseur de 3 mm sont utilisé). C'est ce qui affecte le coût des appareils.

Générateurs de chaleur

Ce sont des fours à convection auxquels un ventilateur électrique appelé «escargot» est connecté. Il y a des ouvertures spéciales sur la surface de cet équipement pour connecter des tuyaux flexibles.

Les générateurs de chaleur fonctionnent d'une certaine manière: le carburant est chargé dans la chambre de combustion, allumé, puis un ventilateur est mis en marche, qui y injecte de l'air. Grâce à cela, le bois de chauffage brûle mieux et l'air chauffé, se déplaçant le long des manches, est plus rapide sur la cible. Les tuyaux flexibles sont de différentes longueurs et leurs extrémités peuvent être insérées dans des pièces.

Avantages des générateurs de chaleur:

• la durée de la combustion continue sur un remplissage est d'environ 8 heures;
• consommation de carburant économique;
• les appareils peuvent être utilisés pour chauffer n'importe quel local;
• les unités sont capables de chauffer de très grandes surfaces;
• il est possible, si nécessaire, d'augmenter la puissance, pour laquelle une section est ajoutée à la structure de la chaudière.

Les inconvénients des générateurs de chaleur sont les suivants:

• la nécessité d'installer des tuyaux flexibles pour déplacer l'air chaud;
• en l'absence d'électricité, le ventilateur, le ventilateur ne peut pas fonctionner, ce qui affecte la distribution de l'air chauffé dans des «tuyaux» séparés.

Caractéristiques des chaudières en fonte

Il est à noter que presque toutes les chaudières à combustible solide en fonte peuvent fonctionner au bois et au coke.Il coûte plus cher qu'un produit en acier, mais ses caractéristiques justifient le prix. Le fait est que leur production prend beaucoup plus de temps que l'assemblage d'un appareil en acier.

Une chaudière de chauffage à combustible solide en fonte est plus durable qu'une chaudière en acier, elle est capable de résister à des températures plus élevées. La fonte refroidit beaucoup plus lentement, ce qui économise du carburant.

De plus, pour les appareils en fonte:

• il y a un avantage significatif - c'est la durabilité, car leur durée de vie atteint 25 ans;
• ils prennent moins de place que les unités en acier;
• la fonte est plus résistante aux processus de corrosion que l'acier.

Cet équipement de chauffage présente des inconvénients:

1. Une chaudière à combustible solide avec un échangeur de chaleur en fonte est sensible aux sollicitations mécaniques sous forme de chocs. Le corps en fonte peut se fissurer sous une certaine charge. Pour cette raison, il doit être manipulé avec précaution.
2. En cas de forte baisse de température, la fonte peut se fissurer.Par conséquent, les experts ne recommandent pas de refroidir ces chaudières avec de l'eau froide ou de charger du carburant froid dans une chambre de combustion chauffée.
3. Il faut beaucoup de temps pour chauffer un boîtier en ce matériau.

Pour encore mieux comprendre quelle est la différence entre une chaudière de chauffage en fonte et une chaudière en acier, vous devez vous familiariser plus en détail avec les propriétés des unités en acier à combustible solide:

• la résistance aux chocs des appareils est particulièrement importante pendant le transport, même s'ils tombent ou se renversent, alors avec une probabilité de 99%, on peut affirmer que le corps restera intact et que l'étanchéité de la chambre de combustion ne souffrira pas;
• même de grandes baisses de température ne sont pas dangereuses pour les chaudières en acier;
• les produits sont relativement légers;
• si l'un des éléments se casse dans l'équipement de chauffage, il peut être soudé sans problème.

Parmi les points négatifs, il convient de noter la sensibilité aux processus corrosifs, ainsi que l'incapacité d'augmenter la puissance.

Chaudières en fonte à double circuit

Les appareils sectionnels sont subdivisés en circuits simples et doubles. Le premier d'entre eux ne fonctionne que pour la fourniture de chaleur. Un équipement de chauffage tel qu'une chaudière en fonte à double circuit à combustible solide est capable de fournir à la fois le chauffage du logement et l'alimentation en eau chaude. La chaudière à combustible solide à double circuit à combustion longue a un gril intégré, qui peut être situé sous l'enveloppe extérieure.

Un tel dispositif structurel d'une chaudière en fonte à combustible solide implique l'installation d'une pompe pour assurer la circulation de l'eau. Les appareils à double circuit diffèrent des autres modèles par de grandes tailles.

Résumer

Malgré un certain nombre d'inconvénients, tels qu'une inertie élevée, un coût et un poids quelque peu plus élevés, les chaudières en fonte restent populaires. Et surtout, ceci est facilité par la durabilité et la résistance élevées du métal à la corrosion.

Le matériau proposé vous permettra de vous familiariser avec les principales caractéristiques des chaudières à combustible solide en fonte et de décider si un tel appareil est adapté à votre système de chauffage.

La vidéo montre les forces et les faiblesses des chaudières à combustible solide en fonte et en acier.

Avez-vous aimé l'article? Abonnez-vous à notre chaîne Yandex.Zen