Calculer à l'avance la consommation de pellets pour le chauffage est la tâche principale du propriétaire d'une maison privée qui souhaite installer une chaudière à pellets. Après tout, le combustible granulaire est plus cher que le bois de chauffage et le prix de l'équipement est plus élevé par rapport aux combustibles solides ou aux unités électriques. Le coût d'un brûleur à granulés est comparable à celui d'un générateur de chaleur à bois entier. Pour connaître les coûts du chauffage aux pellets, vous devez effectuer un calcul théorique simple, qui sera discuté ci-dessous.
Calcul de la consommation de pellets - données initiales
Pour connaître la consommation de carburant théorique pour chauffer une maison de campagne, il est nécessaire de collecter les données initiales suivantes:
- la quantité de charge thermique sur le système de chauffage d'un chalet ou d'une maison de campagne, exprimée en kW;
- L'efficacité du modèle de chaudière à granulés que vous prévoyez d'installer dans votre fournaise;
- chaleur calculée de combustion des pastilles de combustible;
- pour obtenir le résultat en termes monétaires, il est conseillé de connaître le prix de la tonne de pellets dans votre région de résidence.
Le plus difficile est d'obtenir un chiffre pour la charge thermique réelle. Il se compose des pertes de chaleur à travers les murs extérieurs, la toiture, les vitrages et les planchers ainsi que le coût de l'énergie thermique pour chauffer l'air de ventilation.
L'option idéale est de contacter un chauffagiste qualifié pour un tel calcul, vous découvrirez alors le chiffre exact. Sinon, vous devrez considérer la charge thermique et la consommation de carburant de manière plus large:
- Consommation de chaleur spécifique par mètre carré de surface. Pour les habitations du centre de la Russie, on suppose qu'une pièce avec 1 fenêtre et un mur extérieur consommera 100 W de chaleur pour 1 m², avec deux murs extérieurs - 120 W / m², avec 2 murs et deux fenêtres - 130 W / m² .
- Idem en ce qui concerne le volume des locaux. La méthode est utilisée lorsque les plafonds des pièces dépassent 2,8 m. Le volume total chauffé est calculé, le chiffre résultant est multiplié par 40 W.
Commenter. Dans l'exemple de calcul discuté ci-dessous, la charge thermique d'une maison privée de 100 m² est classiquement supposée égale à 10 kW, puisque la consommation de pellets est déterminée dans un bâtiment abstrait avec une chaudière à pellets d'un fabricant inconnu.
L'unité de chauffage avec le bunker prend beaucoup de place, l'une des options de placement est au sous-sol ou au sous-sol
L'efficacité d'un générateur de chaleur qui brûle des granulés de bois est indiquée dans sa fiche technique. Si le modèle et le fabricant n'ont pas encore été sélectionnés, le chiffre de 80% peut être pris pour les calculs. Les fabricants en tête du classement des équipements de chauffage (par exemple, Viessmann ou Buderus) déclarent le rendement de leurs chaudières à pellets égal à 85%. Mais ce sont des unités de haute qualité et fiables qui ne sont pas bon marché. Les appareils de chauffage plus abordables ne sont pas aussi efficaces.
Le pouvoir calorifique théorique des granulés est une valeur connue, il se situe entre 4,9 et 5,2 kW / kg, en fonction de la qualité du combustible et de la matière première à partir de laquelle ils sont fabriqués. Si vous ne prenez pas en compte les granules de tourbe à haute teneur en cendres et à faible transfert de chaleur, il vaut la peine de prendre un chiffre moyen de 5 kW / kg pour les calculs.
Avantages et inconvénients du combustible à granulés
En tant que combustible pour la maison, beaucoup de gens doutent des granulés - après tout, le bois de chauffage ou le charbon est beaucoup plus courant. Essayons de comprendre les qualités positives et négatives des pastilles de combustible. Avantages des pellets:
- facile à transporter;
- écologique;
- forment une fumée incolore et n'émettent pas d'odeurs désagréables lors de la combustion;
- stocké pendant une longue période;
- lors du choix du chauffage aux pellets, vous pouvez acheter un équipement spécial avec alimentation en carburant automatique, c'est-à-dire minimiser presque complètement le travail manuel.
Noter! Lors du chauffage d'une maison avec des pellets, aucun permis n'est nécessaire pour connecter la chaudière, contrairement à l'utilisation de combustible liquide.
Inconvénients du combustible à granulés:
- prix élevé des équipements de chauffage;
- l'achat, la livraison de combustible et l'entretien des chaudières peuvent poser des difficultés si la maison est située dans un village éloigné d'une grande ville;
- présence sur le marché de matières premières de mauvaise qualité.
Important! Les granulés ne peuvent être stockés que dans un endroit bien ventilé et sec - s'ils entrent en contact avec l'humidité, ils peuvent devenir humides et se couvrir de champignons.
Comment calculer la consommation de pellets
Le calcul est effectué en plusieurs étapes, bien qu'en général il soit assez simple. Son résultat devrait être la consommation mensuelle moyenne de combustible d'une chaudière à pellets pendant la saison de chauffage et le coût moyen d'un tel chauffage. Par souci de clarté, nous allons considérer un exemple de calcul pour une maison de 100 m².
Le brûleur de type torche est automatiquement allumé et éteint à la commande du contrôleur, cela vous permet d'économiser considérablement du carburant
Première étape. Vous devez d'abord comprendre la quantité de chaleur qui pénètre réellement dans le système de chauffage lorsque vous brûlez 1 kg de granulés de combustible. Après tout, l'équipement de chauffage n'est pas assez parfait pour diriger toute l'énergie reçue pour chauffer la maison, une partie s'envolera dans la cheminée. Pour ce faire, la chaleur de combustion des pellets doit être multipliée par le rendement du générateur de chaleur divisé par 100:
5 kW / kg x 80% / 100 = 4 kW / kg.
Deuxième étape. Pour la commodité des calculs, il est nécessaire d'effectuer l'action inverse afin de savoir combien de pellets doivent être brûlés pour obtenir 1 kW d'énergie thermique en conditions réelles:
1 kW / 4 kW / kg = 0,25 kg.
Troisième étape. Pendant la saison de chauffage, le temps extérieur change et la température varie de + 10 ° С à -30 ° С. La consommation de chaleur spécifique en moyenne pour toute la saison pour une maison de 100 m² ne sera pas de 10 kW, mais de moitié moins - 5 kW. Considérant que les unités de puissance sont liées au temps de 1 heure, la consommation de chaleur par jour sera:
5 kWh x 24 heures = 120 kW.
La même chose, seulement pour un mois:
120 kW x 30 jours = 3600 kW.
Quatrième étape. Il est désormais facile de calculer la consommation moyenne de pellets par mois pour un bâtiment de 100 m² pendant toute la saison de chauffage:
3600 kW x 0,25 kg / kW = 900 kg.
Si la saison froide dure 7 mois, comme à Moscou en Fédération de Russie, la quantité totale de pastilles de combustible pour chauffer une maison privée d'une superficie de 100 mètres carrés sera de 900 x 7 = 6,3 tonnes. De la même manière, la consommation mensuelle moyenne de pellets pour une maison d'une superficie de 150 et 200 m² est déterminée, elle est respectivement égale à 1,35 et 1,8 tonne. Les granulés étant vendus au poids et non au volume, il n'est pas nécessaire de recalculer cette quantité en unités volumétriques.
Ceux qui s'intéressent à la consommation approximative de granulés de bois en moyenne par jour peuvent la calculer de cette manière (pour notre exemple):
120 kW x 0,25 kg / kW = 30 kg.
Attention! La moyenne calculée ne doit pas être confondue avec la consommation réelle de carburant les jours les plus froids et les plus chauds. Dans un bâtiment de 100 m², cela peut varier entre 15 et 60 kg de pellets par jour.
Pour obtenir des coûts approximatifs du chauffage aux pellets en termes monétaires, vous devez multiplier les chiffres obtenus par le prix à la tonne, adopté dans votre région. Aux prix des capitales de la Fédération de Russie et de l'Ukraine, les coûts mensuels pour chauffer une maison privée de 100 mètres carrés seront:
- pour Moscou: 0,9 t х 8500 roubles / t = 7650 roubles;
- pour Kiev: 0,9 t х 3000 UAH / t = 2700 UAH.
Un brûleur autoclave est moins cher qu'un brûleur torche, il peut être installé dans une chaudière TT conventionnelle
Il convient de garder à l'esprit que nous avons effectué un calcul abstrait, dans les conditions de l'Ukraine, les coûts financiers du chauffage aux pellets seront moindres en raison du climat plus doux.
Caractéristiques des systèmes de chauffage à granulés
Afin d'évaluer l'efficacité du chauffage à granulés, vous devez connaître la différence qui existe entre le bois ordinaire et les granulés. Lors de la fabrication des granulés, des déchets de travail du bois sont utilisés. Les matières premières pour la production de granulés ou de sciure ordinaire sont d'abord soigneusement séchées, puis traitées à la vapeur, à la suite de laquelle une masse visqueuse est formée, à partir de laquelle, sous une pression de 300 atmosphères, des granules cylindriques d'une longueur d'environ 70 mm et un diamètre de 6 à 8 mm sont formés. Les chaudières fournies sur le marché par les fabricants d'équipements à granulés diffèrent de leurs homologues utilisant du bois ordinaire comme combustible par un degré plus élevé de transfert de chaleur. Les indicateurs quantitatifs de la valeur calorifique de divers types de combustibles solides sont présentés dans le tableau.
Type de carburant | Pouvoir calorifique (kW / kg) |
Bois de chauffage | 2,84 |
Briquettes de combustible | 4,7 |
Granulés | 4,99 |
En plus du transfert de chaleur élevé, les chaudières à pellets présentent un autre avantage: leur chambre de combustion est chargée automatiquement. L'alimentation automatique en carburant est mise en œuvre comme suit:
- Dans une trémie spéciale en acier inoxydable, un certain stock de pellets est stocké. La présence d'un bunker de volume important lui permet d'être ravitaillé en carburant une fois tous les quelques jours.
- Le carburant entre dans la chaudière par un câble flexible et une vis sans fin située à l'intérieur. Les granulés, par leur propre poids, entraînent la vis sans fin en rotation, ce qui garantit qu'ils sont introduits dans la chambre de distribution de la chaudière dans la quantité requise.
- En outre, à partir de la chambre de distribution, les granulés pénètrent dans la zone du brûleur à air, où se produit leur combustion incomplète, accompagnée du dégagement de gaz de bois.
- La principale source de transfert de chaleur élevé est le gaz de bois, qui est complètement brûlé dans la postcombustion.
Une telle conception de chaudière permet à son propriétaire, pendant le fonctionnement continu de l'équipement, de ne remplir le bunker de combustible qu'une fois tous les 3-4 jours et d'éliminer les produits de combustion solides, c'est-à-dire cendre.
Dépenses réelles - Avis d'utilisateurs sur les forums
Les résultats du calcul théorique ne reflètent que le tableau général et permettent de comprendre l'ordre des chiffres des coûts financiers des granulés de bois. Les indicateurs publiés par les utilisateurs des forums, pour un chauffage réel aux pellets, peuvent différer en fonction de nombreux facteurs:
- l'efficacité de l'unité de chauffage;
- les conditions météorologiques dans la région de résidence;
- le degré d'isolation d'un immeuble résidentiel;
- la qualité du carburant utilisé.
Par conséquent, les propriétaires qui sont enclins à chauffer leur maison de campagne avec des granulés n'auront pas de mal à étudier les avis des utilisateurs réels et, sur leur base, à collecter des statistiques et à tirer des conclusions appropriées. Voici quelques-unes de ces critiques:
- Vladimir, Sotchi, RF. Je chauffe une partie de la maison d'une superficie de 50 m² avec des pellets. À une température extérieure de 5 à 10 degrés de gel, je peux résister à + 24 ° C dans les pièces. Environ 20 kg de granulés de première qualité, blancs, sont consommés par jour. Les murs sont en béton cellulaire, il n'y a pas d'isolation. L'indicateur me convient, je terminerai le reste des locaux et je chaufferai toute la maison avec des pellets (85 m²).
- Alexander, région de Moscou, RF. Entrepôt de 400 places avec une hauteur sous plafond de 3,6 m, chaudière à granulés "Teplodar" avec un brûleur APG-25. Lorsqu'il fait moins 30 ° С à l'extérieur, il est possible de maintenir + 10 ° С dans l'entrepôt. En moyenne, la chaudière «mange» 120 kg de granulés par jour, et la quantité ne change guère lors de la combustion de différents granulés. Nous avons essayé le blanc et le marron, tout est pareil.
- Valery, Kharkov, Ukraine. Je mets une chaudière à pellets dans une maison de plain-pied de 140 m², je chauffe 24 heures sur 24, je m'arrête une fois par semaine et je nettoie pendant 30 minutes. Je le garde à l'intérieur de +22 ° C, la consommation de granulés a été enregistrée à une température par-dessus bord de -15 ° C - 50 kg par jour. Les murs sont en brique avec une isolation en mousse de 5 cm, le toit a été isolé avec de la sciure de bois, je pense ajouter de la laine de verre Isover. En général, c'est acceptable, et il est difficile de refuser le confort, vous ne voulez plus vous adonner à une chaudière à combustible solide ordinaire.
- Nikolay, g.Ochakov, Ukraine. Construit une maison en brique avec une superficie chauffée de 120 m² (total 140 mètres carrés). L'épaisseur du mur est de 1 brique (250 mm) plus isolation externe avec mousse plastique de 15 cm Ma première chaudière est juste une chaudière à granulés, je suis satisfait du résultat. Pour toute la saison j'ai utilisé environ 4 tonnes de pellets, je ne vais pas le dire avec certitude, car j'ai acheté en plus au printemps en paquets.
Critères de sélection de la puissance d'une chaudière à pellets
Comment calculer la puissance d'une chaudière à granulés? Les critères sont les suivants:
Réduire le contenu:
- Zone chauffée
- Matériau du mur
- épaisseur du mur
- Température intérieure
- Qualité des granulés
- Autres facteurs
- Formule de calcul
- Calcul de la puissance et de la consommation approximative de pellets pour la maison
- 35 mètres carrés
- 64 mètres carrés
- 100 mètres carrés
- 150 mètres carrés
- 200 mètres carrés
- 250 mètres carrés
- résultats
- Zone de la chambre. La puissance est prélevée au taux de 1 kW par 10 m2. Les modèles domestiques commencent à 15 kW. Nous recommandons de prendre 20% comme réserve.
- Efficacité de la chaudière à granulés. Il fluctue de 85% à 95%. Avec les mêmes indicateurs de puissance, on choisit celui dont le rendement est le plus élevé.
- L'utilisation de carburants alternatifs réduira la puissance de 20 à 40%.
- L'utilisation de granulés bruts entraînera une autre perte de puissance de 25 à 35%.
Zone chauffée
La superficie de la pièce est le principal critère de choix d'une chaudière. Les températures hivernales peuvent chuter bien en dessous de la moyenne. Le coût d'une isolation supplémentaire peut considérablement dépasser le coût d'achat d'une modification plus puissante de la chaudière et causer beaucoup de tracas au foyer.
Matériau du mur
Différents matériaux ont une conductivité thermique différente. Plus la conductivité thermique du mur est faible, moins les pertes de chaleur sont importantes. Pour le calcul, vous pouvez prendre les coefficients de conductivité thermique du SNiP 23-02-2003 et du SP 50.13330.2012.
Le matériau modifie sa conductivité thermique dans différentes conditions de fonctionnement, notamment avec une augmentation de l'humidité. Le coefficient de conductivité thermique dans différentes conditions de fonctionnement peut être trouvé sur le site Web du fabricant.
Voici la conductivité thermique moyenne de certains matériaux dans des conditions normales:
- brique - 0,7 W / (m * ° C);
- béton armé - 1,92 W / (m * ° C);
- pin - 0,14 W / (m * ° C);
- béton cellulaire - 0,28 W / (m * ° C);
- chêne - 0,18 1,92 W / (m * ° C).
épaisseur du mur
L'épaisseur de la paroi est déterminée par un calcul d'ingénierie thermique. Des complexes spéciaux simplifient le processus de calcul, où l'utilisateur doit saisir les données initiales. La machine effectuera les calculs et donnera le résultat final.
Les ouvertures des fenêtres et des portes augmentent la conductivité thermique. Plus la zone d'ouverture est grande, plus la perte de chaleur est élevée. L'utilisation de fenêtres à double vitrage modernes en métal-plastique peut partiellement résoudre ce problème.
Température intérieure
Les murs ne sont qu'une partie des sources de conductivité thermique accrue. Le transfert de chaleur passe par les plafonds, le toit. La présence d'une pièce au sous-sol augmentera encore les pertes de chaleur. Pour économiser au maximum les ressources, vous devez isoler soigneusement toutes les structures.
Une température ambiante confortable est de +22 à +240 C. L'humidité optimale est de 60 à 80%. Une ventilation d'alimentation et d'extraction doit être fournie pour créer un échange d'air complet.
Qualité des granulés
La qualité du combustible joue un rôle déterminant dans le chauffage de votre maison. Il vaut la peine d'utiliser des granulés bruts et la puissance de la chaudière diminuera de 25 à 35%. Une partie de l'énergie obtenue lors de la combustion sera utilisée pour le séchage de pellets de mauvaise qualité. Il est impératif d'assurer des conditions de stockage optimales pour le carburant. Tout d'abord, ce doit être un endroit sec et chaud.
Les matières premières jouent également un rôle important. Dans l'ouest, ce type de combustible est utilisé depuis plus d'un siècle. Le système de production et les critères ont été élaborés et normalisés au niveau de l'État. Notre pays ne peut pas s'en vanter.
Des normes de qualité uniformes n'ont pas été élaborées pour ce type de produit. Chaque fabricant est obligé de se concentrer uniquement sur sa propre expérience, hélas, pas riche. Il existe un risque élevé d'acheter des produits de qualité inférieure.
Les chaudières à pellets peuvent fonctionner avec presque tous les types de déchets solides.Il existe des modèles qui prennent en charge différents types de carburant. Mais l'efficacité de ces chaudières est généralement beaucoup plus faible.
Autres facteurs
Les autres facteurs influençant le choix d'une chaudière à granulés comprennent:
- zone géographique;
- précipitations annuelles moyennes;
- force et direction moyennes du vent;
- les conditions et la fréquence de fonctionnement du logement;
- type de carburant utilisé;
- la qualité des matériaux à partir desquels la chaudière est fabriquée;
- hauteur de plafond;
- Coût.
Il est tout simplement impossible de prendre en compte tous les facteurs dans le calcul. Leurs performances peuvent changer de manière assez significative au fil du temps. Par exemple, l'hiver peut être plus froid que d'habitude. Ou la vitesse du vent, au lieu des 4-6 points habituels, sera de 8-9.
résultats
Si vous analysez les avis et collectez plus de statistiques, il s'avère que la consommation estimée de pellets pour le chauffage n'est pas trop différente de la réelle. Si au départ le calcul a été fait selon un schéma élargi, les résultats sont comparables à la consommation de carburant dans une maison privée mal isolée. Lorsque vous disposez de véritables indicateurs de charge thermique, vous calculerez assez précisément les coûts financiers du chauffage aux pellets.
Lors du calcul des coûts, n'oubliez pas la consommation d'électricité de la chaudière, pour laquelle vous payez également de l'argent en fonction du compteur. Il faut en tenir compte, car la consommation électrique du moteur de la vis sans fin, du dispositif d'allumage électrique et du contrôleur peut atteindre 400-500 W / h, ce qui est très important. La puissance d'un convoyeur à vis supplémentaire peut y être ajoutée, si vous en avez un installé pour déplacer les granulés du stockage vers la trémie.
Critères de qualité du carburant
Comme vous pouvez le deviner, pour libérer une quantité importante d'énergie thermique, les granulés doivent être de la qualité appropriée. Malheureusement, étant donné la popularité toujours croissante de cette méthode de chauffage, des échantillons de carburant de mauvaise qualité provenant de fabricants peu scrupuleux ou d'escrocs purs et simples ont commencé à apparaître sur le marché. Sans aucun doute, l'utilisation de technologies artisanales ne permet pas d'obtenir un transfert de chaleur efficace. Parmi de nombreux propriétaires de chaudières à granulés, il existe une idée fausse répandue selon laquelle la consommation de carburant dépend de la couleur des granulés. Ce n'est pas du tout le cas. Les granulés de couleur foncée de haute qualité sont fabriqués à partir de fractions de bois dans lesquelles de l'écorce d'arbre est présente, les granulés jaune clair sont fabriqués à partir de déchets de l'industrie du meuble et les granulés brun foncé sont fabriqués à partir de déchets d'exploitation forestière. Les granulés de haute qualité ont une densité assez élevée, dont la valeur numérique dépasse 1, ils doivent donc couler dans l'eau. Aussi, un paramètre important qui détermine la qualité de ce type de combustible solide est la quantité de cendres restant après la combustion complète des granulés (teneur en cendres). Selon les normes adoptées dans un certain nombre de pays européens, ce chiffre ne devrait pas dépasser 1,5%. En d'autres termes, après avoir brûlé 10 kg de combustible, il ne devrait pas rester plus de 150 g de cendres. Si ce chiffre est plus élevé, une quantité importante de scories se formera lors de la combustion. Et cela réduit considérablement les performances de la chaudière.
En plus des caractéristiques décrites ci-dessus, les granulés de haute qualité doivent avoir les caractéristiques suivantes:
- La teneur en humidité des granulés ne doit pas être supérieure à 10%, sinon la consommation de granulés sera considérablement augmentée compte tenu de la nécessité de compenser la perte de capacité thermique.
- La teneur en poussière ne doit pas dépasser 11%. Le dépassement de cet indicateur s'accompagne d'une augmentation de la teneur en cendres.
L'emballage doit être hermétique. L'option la plus optimale est lorsque les granulés sont vendus dans des sacs spéciaux avec un film d'étanchéité à l'intérieur. Un tel conditionnement permet aux granulés de conserver leurs caractéristiques de qualité d'origine pendant de nombreuses années. Actuellement, 1 kg de carburant coûte de 6 à 10 roubles.Si un bunker de volume considérable est utilisé avec la chaudière, il est préférable d'acheter du carburant dans de grands sacs (big bags). Le poids d'un tel sac est de 900 kg.
Chaudière combinée à granulés de combustible solide
Les granulés sont du bois pressé qui a été pré-déchiqueté. Il a un rendement élevé et un fonctionnement automatique: il ne reste plus qu'à faire le plein de carburant. La chaudière fait le reste.
La seule chose à faire est d'enlever les cendres une fois par semaine.
Lors du choix d'une telle technique, la maintenance devra être minimale.
La consommation de pellets par jour en hiver à 25 kW est d'environ 4-5 kg / heure - le maximum. Lorsque la chaudière est en modulation, elle est de 1 à 2 kg / h. Une telle chaudière s'allume et s'éteint: tout se passe automatiquement. Volume de la trémie: à 240 litres, elle peut charger 150-180 kg de granulés - en fonction de la taille des granulés. Fonctionne sur différents diamètres de granulés. S'ils sont épuisés, vous pouvez également charger du bois de chauffage.
La chaudière n'est pas pointilleuse sur le type de combustible, car il n'y a pas de GOST pour les pellets en Russie et les fabricants produisent de telles chaudières combinées. Si les granulés sont de mauvaise qualité, la chaudière fonctionnera avec une efficacité réduite; lors de la combustion, des matériaux de mauvaise qualité restent à l'intérieur de la chaudière.
Comment vérifier la qualité des granulés? Prenez un verre d'eau et une poignée de granulés. Mélangez tout cela: si en quelques secondes la pastille a pris de l'eau et s'est noyée, alors c'est une bonne pastille; s'il continue à nager pendant une minute, il est fort probable qu'il soit de mauvaise qualité.