Une chaudière à granulés est un excellent exemple de système de chauffage à combustible solide pour une maison à haut rendement. Selon cet indicateur, il n'est en aucun cas inférieur aux analogues fonctionnant au gaz principal. Mais le gaz n'est pas disponible dans toutes les colonies et il est nécessaire de chauffer le logement. Dans ce cas, il convient de prêter attention aux chaudières à pellets. Parce que les granulés sont des copeaux granulaires et de la sciure de bois, c'est en fait des déchets de travail du bois qui, même en tenant compte des coûts de traitement, sont moins chers que le bois de chauffage ou le charbon.
Chaudière à granulés
Le principe de fonctionnement d'une chaudière à granulés
La chaudière à granulés peut être qualifiée de version améliorée du poêle à bois familier. Cela fonctionne comme ceci: le carburant est chargé dans la chambre de combustion (four), l'air est pompé à travers un canal spécial - ventilateur - l'air est pompé, les déchets de combustion gazeux sont évacués par une hotte spéciale - cheminée. Un exemple classique de four.
Mais au lieu du bois de chauffage habituel, des granulés sont chargés dans le four de la chaudière - des granulés pressés à partir de copeaux de bois et de sciure de bois. Leur alimentation peut être dosée à l'aide d'un mécanisme à vis spécial. Il est également possible d'équiper une autre chambre de combustion dans la chambre de combustion pour brûler le gaz émis par les pellets. C'est un tel dispositif que possèdent les chaudières à granulés à combustible solide du type à pyrolyse - la version la plus avancée d'un appareil de chauffage à combustible solide à ce jour. Son efficacité atteint 96%. L'énergie de combustion du combustible dans de telles chaudières est suffisante pour le chauffage et l'approvisionnement en eau chaude.
Le principe de fonctionnement d'une chaudière à granulés
Conceptions typiques des appareils de chauffage à granulés
Il existe trois principaux types de chaudières à pellets:
| Chaudières en fonctionnement uniquement sur pellets ... Ils sont équipés d'une trémie et d'un mécanisme à vis pour réguler l'alimentation en pellets de la chambre de combustion. |
| Chaudières à chambre unique travaillant aussi bien sur pellets que sur bois, charbon ou briquettes. Dans ce cas, les granulés sont chargés dans le four via un convoyeur à vis spécial, et un autre combustible solide est chargé manuellement à travers la porte à l'extrémité de l'appareil. Une telle chaudière a une chambre de combustion, de sorte qu'elle ne peut fonctionner sur des briquettes ou du bois pendant pas plus de trois heures. |
| Chaudières à double chambre travaillant à la fois sur des granulés granulaires (ils sont brûlés dans la première chambre), et sur tout autre combustible solide (il est brûlé dans la deuxième chambre). Le fonctionnement d'une telle chaudière est le plus efficace possible. Par exemple, une chambre peut être utilisée pour le chauffage et l'autre pour l'approvisionnement en eau chaude. Un tel appareil ne dépend pas de l'approvisionnement en granulés de bois. |
Bien entendu, le prix d'une chaudière à granulés, en particulier d'une chaudière à deux chambres, est assez élevé. Beaucoup d'entre eux sont plus chers que leurs homologues à gaz de même puissance. Mais l'achat d'un tel équipement de chauffage en l'absence de raccordement au gaz principal à long terme sera toujours bénéfique pour le propriétaire des locaux chauffés.
Les granulés comme source de chaleur alternative
Les granulés doivent leur apparition sur le marché à l'américano-allemand Rudolf Gunnerman: il a obtenu un brevet pour leur invention en 1976. En tant que directeur de scierie, Gunnerman s'est demandé comment réduire les coûts de transport des déchets de bois pendant longtemps. Finalement, l'idée le frappa: presser la sciure de bois. C'est ainsi que des granulés sont apparus - des granulés de bois compressés, qui sont ensuite devenus le type de biocarburant le plus populaire parmi les habitants du Nouveau et de l'Ancien Monde.
Un avantage important des pellets est leur pouvoir calorifique élevé: il a été établi que brûler 1 tonne de pellets de bois libère la même quantité d'énergie que lorsque l'on brûle complètement 1,6 tonne de bois, 480 mètres cubes de gaz ou 500 litres de carburant diesel. Pour cette raison, le chauffage aux granulés semble être plus économique que, par exemple, le chauffage au bois.
Aujourd'hui, il existe deux principaux types de granulés sur le marché: industriel, ou «gris», et domestique, ou «blanc». Les granulés gris se caractérisent par une teneur élevée en écorce, ce qui donne une teneur élevée en cendres, un pouvoir calorifique inférieur, ainsi que le risque de colmatage et d'arrêt de l'équipement à granulés. Les granulés blancs sont fabriqués à partir de déchets de bois à faible teneur en écorce et sont plus chers.
En outre, on peut vous proposer des agropellules fabriquées à partir de déchets de matières premières agricoles (par exemple, à partir de balles de riz ou de grains de maïs). En termes de coût, ils sont bien inférieurs aux deux mentionnés, mais leur qualité laisse également à désirer. Lorsqu'ils sont brûlés, ils donnent un volume colossal de cendres, en plus, ils s'effritent fortement, ce qui crée des problèmes lors de leur transport, chargement et déchargement.
Avantages d'une chaudière à granulés
| Durabilité - la durée de vie de la chaudière peut aller jusqu'à 50 ans. |
| Haute puissance - de 15 à 100 kW. |
| Autonomie complète - les modèles simples de chaudières à pellets n'ont pas besoin d'électricité, ils fonctionnent comme des poêles ordinaires. Les modèles plus avancés avec un système de contrôle automatique nécessitent bien entendu du courant électrique pour alimenter les variateurs et les circuits de contrôle. Mais même sans électrification, la chaudière fonctionnera. |
| Facilité de service - une chaudière standard se compose d'une chambre de combustion, d'un ventilateur et d'une cheminée. En fait, il s'agit d'un poêle classique qui a besoin de remplacer les grilles de temps en temps. Bien sûr, une chaudière à granulés équipée d'automatisation nécessite un peu plus d'attention, mais exclusivement pour l'entretien de l'unité de contrôle. La chaudière elle-même n'a même pas besoin d'être nettoyée - les pellets brûlent presque complètement. |
| Faible coût de carburant - granulés. Comme déjà mentionné, les granulés sont en fait des copeaux pressés, ils sont donc beaucoup moins chers que le bois de chauffage, le charbon et la tourbe. Dans le même temps, les granulés sont consommés beaucoup plus économiquement que les autres types de combustibles solides et, lors de la combustion, ils libèrent beaucoup plus d'énergie. |
Les fabricants et modèles les plus connus: caractéristiques et prix
Lors du choix d'une chaudière à granulés avec alimentation automatique, vous devez vous concentrer non seulement sur les caractéristiques techniques, mais également sur le fabricant, car tout le monde ne sera pas en mesure d'assurer la livraison rapide des pièces de rechange, ainsi que de fournir un spécialiste pour l'installation, service de réglage et de garantie.
Par conséquent, pour ne pas être laissé sans chauffage au mauvais moment, il est préférable de choisir un modèle éprouvé d'une entreprise possédant une vaste expérience dans ce domaine.
ZOTA Pellet-15S
Chaudière à pellets résistante à l'usure de production russe, supportant différents types de combustibles (pellets, bois de chauffage, briquettes). Il est conçu pour être utilisé dans des conditions hivernales rigoureuses auxquelles les chaudières à combustible solide importées ne peuvent pas résister.
Ceux. options: puissance - 15 kW, volume de soute - 296 l, efficacité - 90%.
coût moyen: 150 000-170 000 roubles en standard.
Entreprise manufacturière: TPK KrasnoyarskEnergoKomplekt, Russie.
FACI 15
Une chaudière compacte avec un système d'alimentation à deux vis fournit une efficacité de combustion élevée pour presque tous les biocarburants broyés. Il est équipé d'un brûleur à cornue en fonte de type «anti-scories», qui permet de réduire la teneur en cendres des granulés même de mauvaise qualité.
Ceux. options: puissance - 15 kW, volume de soute - 352 l, efficacité - 92%.
coût moyen: 130 000-150 000 roubles en standard.
Entreprise manufacturière: LLC FACI-RUS (FACI Caldaie), Russie-Italie.
Teplodar Kupper OK-9 avec brûleur APG 25
Chaudière universelle équipée d'un brûleur à pellets APG 25, convient également aux combustibles solides conventionnels, y compris le bois et le charbon. La conception combinée simple est facile à modifier, si vous le souhaitez, vous pouvez passer à un brûleur à gaz.
Ceux. options: puissance - 9 kW, volume de soute - 200 l, efficacité - 68–95%.
coût moyen: 80 000-110 000 roubles avec un brûleur de torche.
Entreprise manufacturière: OOO Teplodar, Russie.
Biopellet P-15
Une chaudière au design original mais bien pensé, facile à monter et à entretenir, même par un spécialiste non formé. Il est sans prétention dans la qualité des granulés, il peut être chauffé avec des variétés blanches et grises sans risque d'arrêter le brûleur en raison d'une contamination.
Ceux. options: puissance - 15 kW, volume de soute - 200 l, efficacité - 92%.
coût moyen: 160 000-180 000 roubles en standard.
Entreprise manufacturière: OOO Dozatech, Russie.
DÉPART-50-GR
Une chaudière puissante assemblée domestique avec un bunker de taille impressionnante et des composants importés (automatisation et brûleur). Il est connu pour sa fiabilité et sa durabilité élevées, grâce à ses pièces en fonte (brûleur, porte de chaudière, grille) et à un échangeur de chaleur en acier durable de 6 mm d'épaisseur.
Ceux. options: puissance - 50 kW, volume de soute - 400 l, efficacité - 95%.
coût moyen: 230 000-250 000 roubles en standard.
Entreprise manufacturière: LLC Chaudières de chauffage "START", Russie.
Puissance requise
Il est assez simple de calculer la puissance approximative d'une chaudière de chauffage: pour 10 mètres carrés de surface, 1 kilowatt est nécessaire. Si l'organisation de l'alimentation en eau chaude est nécessaire, la valeur obtenue augmente de 25 à 30%. De plus, ajoutez encore 25% de la capacité de réserve pour que la chaudière ne fonctionne pas à la limite de ses capacités.
Bien sûr, il s'agit d'une formule très approximative pour déterminer la puissance de la chaudière. Pour un calcul plus précis de ce paramètre, il est préférable de contacter un spécialiste qui le fera en tenant compte du matériau des murs de la maison, des éventuelles pertes de chaleur, de la température moyenne en saison froide et d'autres nuances à prendre en compte en compte.
Quel brûleur est préférable
Un des deux types de brûleurs est installé sur les chaudières à pellets:
Rotatif
brûleur (vertical) qui dirige la flamme vers le haut. L'avantage des brûleurs rotatifs est que la qualité du combustible n'est pas importante pour eux et qu'ils ne nécessitent pas de nettoyage.
Stokernaya
brûleur (horizontal) qui dirige la flamme sur le côté. Les brûleurs Stoker fonctionnent uniquement avec des granulés spéciaux qui ne forment pas de résidus de cendres pendant la combustion. Mais le nettoyage d'un tel brûleur est toujours nécessaire régulièrement.
Un brûleur rotatif est préférable à tous égards.
Automatisation de contrôle
Les chaudières automatiques sont attrayantes en ce qu'elles peuvent fonctionner indépendamment, sans attention humaine. L'alimentation en granulés, la régulation de puissance et le fonctionnement du circuit sont automatiques, sous le contrôle de "l'intelligence artificielle".
Cette option est intéressante pour son économie et son efficacité: la quantité de carburant est calculée par une unité de commande spéciale, qui n'active le convoyeur que si nécessaire. Ce moment est déterminé par un capteur de température installé dans une pièce chauffée.
Le point faible d'une telle chaudière est sa dépendance à l'électricité. En l'absence d'électricité, il s'éteint, car les entraînements des convoyeurs et des papillon des gaz et autres automatismes fonctionnent à l'électricité.
Une chaudière manuelle ordinaire nécessite une attention particulière, mais elle fonctionne n'importe où et aussi longtemps que vous le souhaitez. S'il y a des pannes de courant fréquentes dans la zone où se trouve la maison, il est logique de privilégier cette option, et si vous choisissez une chaudière avec automatisation, alors prenez soin d'une source d'électricité autonome.
Recommandations pour la fabrication
La première étape consiste à déterminer la caractéristique de conception du four. Il faut exclure les éléments qui ne sera pas fait à la main - ils devront être achetés - il s'agit d'un ensemble d'automatisation et d'un brûleur. Certains artisans parviennent à fabriquer un brûleur de leurs propres mains, mais cela prendra beaucoup de temps et beaucoup d'efforts, mais le résultat peut être inattendu, par exemple, débit élevé ou dysfonctionnement.
Il est plus sage d'acheter un échantillon prêt à l'emploi et de l'utiliser dans une structure auto-fabriquée. Afin d'avoir la possibilité d'une amélioration à l'avenir, il est préférable de rendre le design universel. Il est plus correct de faire une chaudière à granulés avec un circuit d'eau, avec la possibilité de brûler du charbon et du bois de chauffage... Dans l'ensemble, les processus d'échange de chaleur se produisant dans ces types de chauffage diffèrent par le mode de combustion et le type de combustible.
Cela offre les avantages suivants:
- compte tenu du fait que la production de pellets dans notre pays n'est pas si répandue et que des interruptions sont possibles avec le combustible, il est préférable que le brûleur soit amovible, de sorte que, si nécessaire, il soit possible de chauffer l'habitation avec du charbon et bois de chauffage;
- il sera également possible d'utiliser du diesel ou du gaz naturel en remplaçant le brûleur spécial.
Pour la fabrication de la chambre de combustion, il est recommandé d'utiliser de l'acier résistant à la chaleur d'une épaisseur d'au moins 5 mm. Pour des performances idéales, l'acier au carbone CT20 est nécessaire; pour le boîtier, vous pouvez choisir la nuance St3, dont l'épaisseur est de 3 mm. Pour la fabrication de portes et de tubes coupe-feu, 6 mm sont utilisés. matériau, mais pour la grille, vous avez besoin de métal de 10 mm d'épaisseur. Dans certains cas, il est plus facile d'acheter une version prête à l'emploi.
Assemblage de la structure se produit par soudage... Les parois de la grille d'eau doivent être rendues aussi rigides que possible en soudant des pièces de renfort ou un coin métallique sur celles-ci. Après avoir terminé les travaux de soudage, il est impératif de vérifier la perméabilité de tous les joints et, au cas où nécessaire, débarrassez-vous des lacunes.
Types de convoyeurs
Les convoyeurs de combustible dans les chaudières à granulés sont flexibles et rigides. La tarière rigide est abordable et très fiable, mais sa longueur ne peut pas dépasser deux mètres, sinon elle, comme une meule, commence à broyer les granulés en sciure de bois. La tarière flexible est plus chère, mais elle est capable de fonctionner parfaitement même à une distance de douze mètres.
Si la trémie à granulés est à moins de deux mètres de la chaudière, il est tout à fait possible de le faire avec un convoyeur rigide. Et s'il est à plus de deux mètres de l'appareil de chauffage, un convoyeur flexible sans options sera nécessaire.
Chaudière à granulés
Arithmétique rentable
Avant d'installer une cheminée à granulés, il est nécessaire de considérer les questions de faisabilité et de rentabilité. Tout d'abord, n'oubliez pas qu'une cheminée n'est pas une source de chaleur complète. Cependant, ce type de cheminée ne convient pas comme source supplémentaire en raison de son coût élevé.
Bon à savoir: Comment les foyers en brique à bois sont construits pour la maison et les chalets d'été
Les puissances nominales du foyer vont de 3 à 15 kW. Théoriquement, 1 kW de puissance suffit pour chauffer 10 à 15 m2 de surface. Mais l'efficacité accrue, qui va jusqu'à 95%, augmente la couverture. Cependant, il existe certaines lignes directrices pour choisir une cheminée ou une chaudière. Jusqu'à 100 m2 peuvent être chauffés en toute sécurité avec une cheminée. La cheminée couvrira également une superficie de 100 à 300 m2, mais ici les chaudières commencent à entrer dans «l'arène», et les indicateurs de plus de 300 m2 ne sont pas disponibles pour les cheminées.
Appareil de chauffage pour maison mobile
Quelle conception d'échangeur de chaleur est la meilleure
Les échangeurs de chaleur sont classés en fonction de leur emplacement à l'intérieur de la chaudière. Il existe des échangeurs de chaleur verticaux ou horizontaux, tubulaires ou plats. Les experts recommandent de privilégier les modèles avec une version verticale, car ces chambres peuvent être équipées de brûleurs verticaux.De plus, les cendres et la suie ne s'y accumulent pas: les particules non brûlées coulent simplement au fond sous l'influence de la gravité. Le système de turbulisation de la cheminée (un complexe de tourbillons et de spires qui empêche la convection de l'air) est plus facile à organiser sur un échangeur de chaleur vertical. Ils maintiennent également une température élevée (1000-1100 degrés) dans la zone de combustion et refroidissent efficacement les gaz d'échappement à 100-120 degrés.
