Combustible de four (chaudière): caractéristiques des marques de fabrication russe

Auteur: Kolesnikov Yuri Fedorovich, ingénieur en chauffage et électricité

Le poêle est monté une fois, et vous devez le chauffer tout le temps, d'une part. D'autre part, la conception du four est largement, sinon complètement, déterminée par le type de combustible utilisé. Et sa disponibilité dépend fortement des réserves de ressources locales de la région. Ainsi, le poêle est dansé à partir du combustible.

La technologie de chauffage moderne vous permet de brûler en dioxyde de carbone, en eau et en cendres tout ce qui, en principe, peut brûler et quelque chose qui, en principe, ne peut pas brûler. Ce n'est pas qu'une blague. À quoi pouvez-vous vous attendre en brûlant du combustible dans un poêle? Et à quel point un poêle peut-il être simple et efficace avec tel ou tel type de combustible? Cela dépend de ses propriétés:

1. État des agrégats - solide, liquide, gazeux;
2. Pouvoir calorifique spécifique ou chaleur de combustion;
3. Coût spécifique;
4. Taux de combustion;
5. Températures de combustion;
6. Capacité à arroser;
7. Teneur en cendres;
8. Teneur en composés organiques supérieurs;
9. Contient du soufre;
10. Activité.

Solide, liquide ou gazeux?

Schéma de la mini-chaufferie

Après un examen attentif (pour lequel, malheureusement, il n'y a pas de place ici), en termes de totalité des qualités, le gaz naturel et les combustibles liquides s'avèrent encore être les meilleurs. Mais il vaut mieux ne pas essayer de fabriquer soi-même un poêle: sans équipement industriel et technologie bien établie, un chauffagiste expérimenté ne le fera pas non plus. Plus précisément, d'autant plus qu'il n'entreprendra pas, sachant quoi.

Et il y a une nuance: puisque ce combustible dégage de la chaleur presque instantanément, vous ne pouvez pas faire avec un seul réchaud. Pour l'incinération, un ensemble complexe d'équipements est également nécessaire. Pour un exemple, voir fig. schéma d'une mini-chaufferie. Cela coûte cher, et il est économiquement (et écologiquement) justifié pour les ménages d'une surface habitable de plus de 120 à 150 m2. m.

Noter: L'efficacité même d'une petite chaudière à gaz ou à mazout avec automatisation atteint 90% ou plus. Presque toutes les pertes dans les chaufferies centralisées sont dues aux pipelines.

Un poêle fait maison peut être chauffé et alimenté en eau chaude jusqu'à 60-100 pieds carrés. m. résidentiel. De plus - la complexité des travaux et les coûts augmentent tellement qu'il s'avère moins coûteux et plus facile d'installer une chaudière à gaz à double circuit. Si, bien sûr, il y a une alimentation en gaz. Dans ce cas, vous devez vous concentrer sur la plus basse des valeurs indiquées; avec du gaz en bouteille - pour l'enseignement supérieur.

Une exception est un four à pyrolyse (plus précisément, un four à gaz) pour travailler le mazout ou le mazout noir. Il est facile de le faire soi-même, dans le respect des conditions de sécurité. Mais la zone chauffée est de 40 à 60 mètres carrés. m, l'extraction de la chaleur pour l'alimentation en eau chaude est difficile et le dispositif d'un circuit d'eau chaude à plein débit n'est guère possible. Celles. domaine d'application - un garage, une résidence d'été, un petit immeuble d'habitation, à condition que le poêle soit dans l'annexe.

Noter: L'huile de pyrolyse n'est pas un combustible pour les fours de pyrolyse. C'est un produit de la pyrolyse rapide (50-30 s) sans oxygène des déchets de travail du bois à une température d'environ 600 degrés. L'huile de pyrolyse est assez fortement arrosée, a une réaction acide, c'est-à-dire composants chimiquement agressifs dans sa composition et contient jusqu'à 2% ou plus de soufre. Il est brûlé dans des chaudières et des fours industriels à l'aide d'un brûleur spécial.

Avantages et inconvénients de ZHTKO

En fait, nous avons déjà mentionné tous les avantages et inconvénients des chaudières à combustible liquide, mais au cas où nous les répéterions:

Avantages:

• Un haut degré d'automatisation, la capacité de créer un confort thermique maximal.
• Autonomie totale par rapport aux autres sources d'énergie (en plus de l'électricité, mais les besoins sont faibles, vous pouvez vous en tirer avec un générateur)

Moins:

• Coûts d'exploitation élevés.
• La nécessité d'avoir un stockage de carburant volumineux, pour l'empêcher et les pipelines de geler.
• Les brûleurs ventilés font beaucoup de bruit, leur travail est clairement audible à travers le mur.
• ZhTKO doit être situé dans une pièce séparée avec une bonne ventilation, de préférence non connectée en aucune façon avec les quartiers d'habitation - «l'arôme» du carburant diesel est indestructible.

Une chaufferie à combustible liquide moderne est une salle blanche, vous ne verrez pas de flaques de "solarium" sur le sol. Mais l'odeur spécifique du carburant fuit toujours

Alors, qui installera le ZHTKO dans sa maison? Premièrement, celui qui n'a pas et ne devrait pas poser de gazoduc dans un proche avenir. Deuxièmement, la personne n'est pas pauvre, elle préfère payer plus cher, mais avoir des conditions de vie confortables. Troisièmement, celui dans la maison de qui il n'y a pas d'électricité suffisante pour organiser un chauffage alternatif, et il ne se contente pas de se noyer avec du bois de chauffage.

En conclusion, disons que les chaudières à combustible liquide sont une technique assez complexe qui nécessite un entretien professionnel. Par conséquent, les travaux d'installation, de raccordement et d'entretien doivent être effectués par des spécialistes qualifiés.

Chaleur de combustion et coût

Le contenu formel de ce paragraphe ne nécessite pas d'explications particulières: kilocalories ou joules. On ne peut que rappeler que 1 kcal = 4,3 kJ. Autrement dit, si la chaleur de combustion est de 10 000 kcal / kg, alors en joules, elle sera de 43 000 kJ / kg ou 43 MJ / kg pour le combustible solide. Pour gazeux - kilocalories ou kilo / mégajoules par mètre cube. Pour les liquides, les livres de référence sont donnés soit par kilogramme, soit par litre / mètre cube.

La chaleur de combustion des combustibles couramment utilisés va de 1800 kcal / kg (déchets de bois: aulne, saule, broussailles brutes pourries) à près de 11000 kcal / kg (polyéthylène et autres polymères organiques), qui en mégajoules sera de 7,74 MJ / kg à 47,14 MJ / kg pour le polyéthylène.

Une nuance est déjà révélée ici: vous pouvez tout brûler complètement, mais le prix du kilo est différent! Par conséquent, nous faisons ceci:

• Nous effectuons un calcul thermique de la capacité de chauffage de la pièce.
• Nous lui accordons une marge de 10 à 20% pour l'approvisionnement en eau chaude.
• Nous accordons au reçu une autre marge de 50% pour un froid anormal.
• La valeur obtenue est DIVISEE par le rendement du four sélectionné.
• Sur la base de la puissance thermique requise obtenue du four et du pouvoir calorifique spécifique du combustible, nous déterminons sa consommation massique / volumétrique.
• En multipliant la consommation par le coût, on obtient le coût unitaire du chauffage.
• Nous répétons la procédure pour différents poêles et combustibles jusqu'à ce que nous atteignions le prix minimum.

Noter: les appareils de chauffage dont le rendement est inférieur au seuil de 70% peuvent être ignorés. Même si nous avons personnellement une écologie violette du côté jaune, il y aura des taxes et des amendes supplémentaires ailleurs. Obligatoire.

Que choisir pour chauffer une maison - une chaudière ou un poêle?

Si vous visitez votre maison de campagne lors de visites de courte durée, le week-end ou en vacances, vous n'avez pas d'alternative particulière - vous devrez installer un poêle pour chauffer la maison. Dans le cas d'une chaudière, vous devrez surveiller en permanence les performances du système de chauffage et vous assurer que le CO ne gèle pas.

Il est possible de compléter le système de chauffage de l'air de la maison, qui est n'importe quel poêle, avec d'autres générateurs de chaleur de chauffage de l'air - convecteurs électriques ou à gaz.

Pour installer des convecteurs électriques, vous aurez besoin d'une quantité décente de capacité électrique dédiée. Et les convecteurs à gaz peuvent être alimentés à la fois par le gaz principal et par le gaz liquéfié "ballon".

Si vous vivez en permanence à l'extérieur de la ville dans votre maison, l'installation d'une chaudière et l'installation d'un système de chauffage liquide sont l'alternative la plus raisonnable au chauffage par poêle.

Taux de combustion

Dans les poêles artisanaux sans automatisation complexe, il y a une correspondance claire: plus le combustible brûle rapidement, plus l'efficacité du poêle peut être réduite et plus sa conception est complexe. La raison est simple: sans astuces technologiques inaccessibles au constructeur, il est difficile de capter une grande quantité de chaleur libérée à la fois et de l'envoyer dans la pièce, ou dans le chauffe-eau, avant qu'elle ne s'envole dans le tuyau. Par conséquent, il n'a de sens que de fabriquer un poêle fait maison avec du combustible à combustion lente - solide, huiles, boues d'huile, etc. Ou un four à combustion lente, où le processus de combustion est artificiellement ralenti.

En termes de taux de combustion, le charbon se distingue parmi les combustibles solides. Il l'a très inégale car elle brûle. Au début, lorsque la gazéification est en cours, la flamme fait rage. Et puis, lorsqu'il reste du carbone pur (carbone amorphe, coke), une lente combustion lente commence. Et il n'est pas si facile de fabriquer un four à haut rendement dans les deux modes de combustion.

Chaudière ou poêle - comment chauffer la maison?

Pour une petite maison de campagne, il me semble que la question de savoir quoi choisir pour le chauffage - une chaudière ou un poêle - restera toujours d'actualité.

Lorsque la maison est grande, de 100 à 120 mètres carrés, il devient difficile de la chauffer avec un poêle. Surtout si la maison est construite sur 2 étages et divisée par des cloisons en pièces séparées.

Dans ce cas, pour chauffer la maison, il est raisonnable d'installer une chaudière avec un système de chauffage liquide ou de chauffer la maison avec tout type de convecteurs - gaz ou électrique.

Si une conduite principale de gaz longe la frontière du site, à laquelle vous pouvez vous connecter pour peu d'argent, le problème de l'installation de la chaudière devient généralement résolu et ne fait pas l'objet de discussions sérieuses.

La commodité qu'offre le chauffage au gaz ne vous sera offerte par aucun autre type de chauffage, sauf électrique.

Cependant, avec les tarifs d'électricité actuels, seules les personnes ayant un revenu constant peuvent se permettre d'être chauffées avec des chaudières électriques ou des convecteurs.

Mais dans le cas où la maison a une petite superficie totale, de 40 à 100 mètres carrés, la question de savoir quoi fournir pour le chauffage reste ouverte.

Température de combustion

C'est une épée à double tranchant. Une extrémité - plus la température est élevée, plus il est facile d'obtenir une combustion complète et un rendement élevé. D'autre part, encore une fois, il devient plus difficile d'extraire et de diriger la chaleur là où c'est nécessaire; en raison du grand gradient de température, il s'efforce simplement de voler dans le tuyau. Par conséquent, la conception du four devient plus compliquée. De plus, la combustion à haute température nécessite des matériaux résistants à la chaleur coûteux.

En général, plus la température de combustion est basse, plus le poêle est simple et efficace. Des conceptions noueuses faites maison sur une combustion lente à 600 degrés (fours à combustion lente) peuvent donner une efficacité de plus de 85%. Il est difficile d'obtenir une efficacité de plus de 75% d'un poêle à bois / charbon (800-900 degrés) dans une conception amateur, et il s'avère souvent que la construction fièrement montrée dans la vidéo a brûlé ou fissuré avant la fin de la saison de chauffage.

Noter: la température de combustion maximale pouvant être atteinte dans les structures artisanales est d'environ 1100 degrés; ce sont des fours à pyrolyse et générateurs de gaz. Ci-dessus - sans aciers spéciaux ni réfractaires, seuls quelques fours d'essai résisteront.

Cuisinière ou chaudière?

Les fabricants modernes se disputent pour proposer un vaste choix de chaudières: gaz, électriques, à combustible solide, à pellets, à combustible liquide, à déchets, combinés. Si vous êtes l'heureux propriétaire du gaz dans la maison, vous ne pouvez pas envisager d'autres options pour les poêles ou les chaudières.

J'ai eu un champ ouvert sans gaz ni électricité avec des perspectives peu claires (rien n'a changé en trois ans). Chauffer une maison à l'électricité à l'aide d'un générateur diesel est la ruine de l'eau la plus pure (plus ou moins cent euros).Cependant, le prix annoncé de la consommation d'électricité pour la chaudière correspondante n'a pas inspiré - plus de quinze mille roubles en hiver pour cent cinquante mètres carrés d'une maison bien isolée.

En conséquence, le choix s'est posé entre une chaudière à combustible solide à combustion longue (ci-dessous, nous en parlons) et un poêle à combustion longue.

Les avantages d'une telle chaudière à combustion longue:

• consommation de carburant économique;
• transfert de chaleur élevé;
• chauffage 1 à 2 fois par jour, selon le modèle et la température extérieure;
• distribution de chaleur relativement uniforme.

• coût élevé (achat plus installation clé en main avec une garantie d'au moins cent à cent cinquante mille roubles);
• contrôle, contrôle et plus de contrôle! (la surchauffe du système, la détérioration des radiateurs et des tuyaux ne doivent pas être autorisées, une électricité ininterrompue est nécessaire pour une variété de capteurs d'automatisation, l'ajout d'antigel en temps opportun et bien plus encore);
• une chaufferie séparée, équipée selon tous les SNIPs;
• eh bien, et le risque d'explosion (non motivé du point de vue de la logique et de la conscience), dont les vendeurs plus ou moins décents de cet équipement mettent en garde honnêtement.

En conséquence, après avoir compris et pesé, j'ai décidé d'installer le four. Mais lequel?

Coupure d'eau

L'arrosage du carburant élimine la chaleur non seulement et pas tellement pour l'évaporation de l'eau. À des températures élevées en présence d'un catalyseur - le carbone - encore plus d'énergie est dépensée pour la réduction chimique de l'eau et la combinaison de l'oxygène libéré avec l'azote atmosphérique. La teneur en eau du carburant en pourcentage en poids est notée W.

La capacité du carburant à absorber l'humidité, tout d'abord, réduit sa chaleur de combustion. Pour le bois de chauffage - deux fois ou plus avec une augmentation de l'humidité de 20% à 50%. Le mazout arrosé peut également être explosif. Et le lignite à peine humide s'enflamme spontanément, donc il n'est pas transporté depuis les sites miniers, des centrales thermiques au lignite sont construites à proximité des fosses minières.

Un four fonctionnant au combustible liquide arrosé doit être équipé d'un brûleur spécial et d'un système de préparation du combustible. Combustible solide - un chemin de fumée complexe dans lequel les composants réduits et l'azote oxydé ne se refroidissent pas avant de se décomposer en ceux d'origine et de restituer de la chaleur.

Échangeurs de chaleur pour chaudières à fioul

Un échangeur de chaleur est un dispositif dans lequel le carburant est brûlé et le liquide de refroidissement est chauffé. Dans les chaudières modernes, il a développé des ailettes, qui permettent d'extraire le maximum de chaleur lors de la combustion. Des échangeurs de chaleur résiduaire liquide à condensation avec une section d'échangeur thermique supplémentaire sont également apparus, ce qui permet d'utiliser la chaleur secondaire des gaz résiduaires. La circulation du liquide de refroidissement est organisée selon le principe de la "chemise d'eau".

Les échangeurs de chaleur peuvent être en fonte ou en acier. Les routes en fonte sont lourdes, elles ont peur des chocs thermiques et mécaniques, mais avec une manipulation soigneuse, elles sont très durables, elles durent au moins un demi-siècle.

Même les échangeurs de chaleur en acier pour chaudières à combustible liquide sont très lourds, sans parler de ceux en fonte, les ZhTKO ne sont donc produits que dans la conception au sol.

Il existe également des échangeurs de chaleur combinés en fonte et en acier.

Activité

L'activité du carburant est un paramètre conditionnel. Il caractérise la capacité d'un carburant à s'enflammer et à brûler tout seul.

Le carburant qui s'éclaire d'une étincelle est considéré comme extrêmement actif et la zone de combustion se propage immédiatement sur toute sa surface. Le carburant très actif nécessite une petite quantité de feu, ou à l'aide d'une mèche, mais ensuite, à l'air libre, il s'enflamme rapidement et sur toute la surface. Le milieu actif nécessite un allumage avec du carburant plus actif et ne brûle pas complètement sans mesures supplémentaires (plaisanterie, virage) ou pressurisation à l'air libre. La combustion de carburant à bas niveau ne peut avoir lieu que dans des dispositifs spéciaux après l'allumage.

L'activité du combustible dépend peu de son pouvoir calorifique, mais beaucoup plus de l'état d'agrégation, du point d'ébullition (pour le combustible liquide) et du degré de finesse (dispersion) du combustible solide. Par exemple, l'essence et l'alcool éthylique sont extrêmement actifs à température ambiante. Dans le carburant diesel à température ambiante, la torche s'éteint, mais, pulvérisée avec une buse, elle clignote à 90 degrés à l'air libre. Le bois sous forme de bois de chauffage est modérément actif, sous forme de copeaux secs, il est très actif et sous forme de sciure de bois, il est très faiblement actif.

Noter: selon TU, le point d'éclair du carburant diesel d'été est de 62 degrés. Mais c'est dans un creuset fermé.

Fours et chaudières en fonctionnement

Toutes les sources de chaleur à combustible solide sont peu pratiques en ce qu'elles nécessitent un chargement périodique de combustible et le nettoyage du cendrier. L'alimentation automatique en combustible ne peut être organisée que dans des chaudières fonctionnant aux pellets (des chaudières avec alimentation automatique en bois de chauffage, charbon, briquettes existent également, mais elles ne sont pas considérées comme si fiables), mais cela ne dispense pas de nettoyer le cendrier. Le paiement de l'indépendance énergétique et de la disponibilité relative du combustible solide est l'entretien physique de la chaudière, qui nécessite la présence d'une personne. Si nous parlons de poêles qui chauffent le chalet, le remplissage de carburant doit être répété jusqu'à 7 à 8 fois par jour. Les poêles traditionnels consomment plus de combustible que les chaudières à combustible solide modernes. De plus, ces derniers se distinguent par un intervalle de fonctionnement plus long à une charge. En moyenne, 2-3 heures s'écoulent entre les inserts de carburant. Cela est devenu possible en raison du volume accru de la chambre de combustion, ainsi que du système d'alimentation en air secondaire pour la post-combustion des gaz combustibles libérés par le combustible solide. Ainsi, le nombre d'inserts de combustible dans le four de la chaudière peut être réduit à 2-3 fois par jour, ce qui est tout à fait acceptable.

Quel est le meilleur poêle ou chaudière à combustible solide

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Quel charbon choisir pour le four?

Qu'est-ce que le charbon? C'est un produit végétal qui contient du carbone et des impuretés incombustibles. Ce sont eux qui forment des cendres et des substances semblables à des scories après la combustion. Le rapport des deux composants est différent partout. C'est cela, ainsi que «l'âge» du combustible fossile, qui détermine la qualité du charbon. Les experts distinguent plusieurs variétés.

Le type de charbon le plus «jeune» est la lingitis. Il a une structure assez lâche. Si vous attrapez un morceau de lingite, il s'effrite rapidement et perd sa forme. Ce charbon est le plus souvent utilisé dans les centrales thermiques, mais la lingitis ne convient pas pour chauffer une maison.

En plus de la lingite, du lignite, du charbon, de l'anthracite sont également extraits.
—les plus anciens gisements de carbone. Toutes les variétés ont des niveaux d'humidité différents.
Dans le lignite, par exemple, la teneur en humidité est de 50%, dans l'anthracite son seuil ne dépasse pas 7%. Par conséquent, l'anthracite a la chaleur spécifique la plus élevée. Ses indicateurs sont de 9 mille kcal / kg. Le charbon a un indicateur inférieur - 5,5 kcal / kg. Dans la variété brune, la chaleur spécifique n'est que de 3 kcal / kg. Compte tenu de tout cela, il est facile de comprendre quel type de combustible acheter pour chauffer une maison.

Conditions d'utilisation et précautions

Le bioéthanol, qui fait partie du biocarburant, appartient à des substances hautement inflammables, et lors de son utilisation, vous devez être guidé et observer certaines mesures de sécurité:

1. N'ajoutez jamais de carburant à une flamme nue ou à un réservoir de carburant chaud. Avant de faire le plein, éteignez l'appareil et attendez qu'il refroidisse (environ 15-20 minutes).
2. Il est interdit d'utiliser de la paille, du papier, du bois et d'autres matériaux combustibles pour enflammer le biocarburant. Il est permis d'utiliser uniquement un briquet spécial en métal long, un allumage électrique ou une longue allumette.
3. Il est interdit de stocker un bidon de combustible à proximité d'une cheminée en feu ou de toute autre source de feu ouvert.
4. Il est recommandé de stocker les biocarburants hors de la portée des enfants.
5. Si, pendant le remplissage, du carburant de la cheminée biologique a été renversé, il est nécessaire de l'essuyer soigneusement avec un chiffon absorbant.

Règles générales de fonctionnement:

1. Il est nécessaire de stocker un conteneur contenant du biocarburant dans un endroit éloigné du feu ouvert et des appareils de chauffage.
2. L'allumage du biocarburant dans le brûleur doit se faire avec un briquet spécial.
3. Si du biocarburant pénètre sur la surface du foyer, le sol ou toute autre surface, il est nécessaire d'essuyer soigneusement les gouttes avec un chiffon absorbant sec.
4. Vous ne pouvez ajouter du biocarburant que dans une cheminée écologique éteinte et refroidie.

Pour que l'éco-cheminée plaise à ses propriétaires avec une combustion uniforme et agréable, il est nécessaire de l'alimenter correctement en combustible de haute qualité.

Il existe plusieurs critères en raison desquels il sera extrêmement difficile de se tromper dans le choix.

• Tout d'abord, vous devez choisir les produits pour la cheminée qui sont sur le marché depuis plus d'un an et qui ont fait leurs preuves. Le vendeur doit disposer des documents nécessaires pour le biocarburant.
• Il convient également de prêter attention à l'indicateur de performance et de choisir un biocarburant qui répondra aux besoins du propriétaire du foyer.
• Lorsqu'il est ouvert, le liquide ne doit pas émettre d'odeurs désagréables qui frappent brusquement le nez. Il est important que la date d'expiration indiquée sur l'étiquette ait une date d'expiration suffisante.

Ce n'est qu'en choisissant des produits de qualité que vous pouvez être sûr que la cheminée écologique décorera votre maison et fonctionnera de la manière la plus sûre possible.