Dans de nombreuses maisons privées, le chauffage au bois et les poêles restent une priorité. Quelqu'un a un poêle en métal, quelqu'un a une brique, mais ils ont une chose en commun: ce type de chauffage n'est pas le plus pratique. Trop d'attention et pas assez de confort. Sortie - chauffage poêle avec circuit d'eau.
Chauffage poêle avec circuit d'eau - une opportunité d'allier tradition et confort
Tout d'abord, comprenons la terminologie. Lorsqu'ils disent «poêle», ils désignent le plus souvent un appareil de chauffage en briques, qui est cuit au bois. Mais souvent, cela s'appelle aussi un poêle en métal avec du bois ou du charbon. Les principes de fonctionnement des unités en brique et en métal sont les mêmes, la méthode de transfert de chaleur change. Le métal a une plus grande composante convective (la majeure partie de la chaleur est transportée par l'air), tandis que la brique est dominée par le rayonnement thermique - des murs du four et des murs chauffés de la maison. Dans notre article, nous parlons principalement de poêles en brique, mais la plupart des informations peuvent être appliquées aux unités métal bois (charbon). Le chauffage du poêle avec un circuit d'eau peut être réalisé sur la base de tout type de poêle.
Appareil
En fait, presque tous les poêles à bois, même les vieux poêles en brique, peuvent être convertis et alimentés en circuit d'eau. Néanmoins, il est préférable de privilégier les solutions toutes faites avec une structure bien agencée, où l'échangeur de chaleur s'inscrit harmonieusement et ne gâche pas le processus de combustion et de traction.
L'idée est de placer un échangeur de chaleur à eau directement dans la chambre de combustion ou devant la cheminée. En fonction de sa conception et de son emplacement, il est possible d'organiser le chauffage par radiateurs dans tout le bâtiment.
Il existe cinq principaux types d'échangeurs de chaleur:
- bobine;
- registre des tuyaux à l'intérieur du four;
- chaudière intégrée, réservoir de stockage;
- registre de tuyaux sur la paroi extérieure du four, convection;
- échangeur de chaleur de cheminée.
Bobine
+ Exécution simple.
+ Dissipation thermique maximale.
- Circulation forcée uniquement.
À l'intérieur de la fournaise, souvent à l'entrée de la cheminée, il y a un échangeur de chaleur à plaques, à peu près le même que celui installé dans les chaudières à gaz. En raison de l'air chaud et des produits de combustion, le liquide de refroidissement est chauffé. Comme il n'y a pas de convection naturelle du liquide dans ce cas, et pour la circulation dans le système de chauffage, il sera nécessaire d'installer une pompe de circulation. Cela rend déjà le chauffage dépendant de la disponibilité de l'électricité.
Registre des tuyaux à l'intérieur du four
+ Chauffage rapide.
+ Simplicité de conception.
- Faible régulation du chauffage.
Un échangeur de chaleur tubulaire à chauffage direct est formé à l'intérieur de la chambre de combustion. Un certain nombre de tuyaux en forme de "Ï" installés parallèlement les uns aux autres et réunis par deux collecteurs, respectivement, entrée et sortie. La chaleur du feu et du bois qui couve réchauffe le liquide de refroidissement dans les tuyaux. Une option assez risquée, car en l'absence de circulation, le liquide de refroidissement bout. S'il n'y a pas de volume supplémentaire pour l'expansion et l'élimination des vapeurs, une explosion de l'échangeur de chaleur est possible. Cependant, c'est l'option la plus simple et la plus abordable pour l'auto-exécution et la modification d'un poêle à bois existant. Dans les fours équipés à l'origine d'un tel registre, un régulateur de chaleur est installé qui, en fonction du chauffage de l'eau, ajuste la position du registre, réduisant ainsi l'activité de combustion du bois.
Chaudière
+ Réserve de chaleur, forte inertie.
- Forte influence sur le processus de combustion.
Le réservoir de stockage est formé directement sur les côtés de la chambre de combustion et en plus sur le dessus. C'est une alternative directe au registre tubulaire, seul l'échangeur de chaleur est formé en tôle d'acier.En fait, la structure forme les parois principales du four lui-même. Remplacement, par exemple, de la maçonnerie. Les inconvénients sont similaires à la version précédente. L'avantage est une convection plus active et la possibilité d'organiser un système de chauffage avec une circulation naturelle du liquide de refroidissement. Il est seulement important de fournir une alimentation en eau froide au point le plus bas de l'échangeur de chaleur et une prise d'eau chaude au point le plus élevé.
Fournaise de Butakov avec chaudière et circuit d'eau
Registre des tuyaux le long du corps du four
+ Bon transfert de chaleur.
+ Chauffage en douceur.
+ Possibilité de réguler la température du liquide de refroidissement.
+ Le circuit d'eau a peu d'effet sur le processus de combustion.
Le type à convection est typique de la plupart des poêles à bois prêts à l'emploi modernes. Un registre de tuyaux profilés est formé le long du périmètre du four, et également partiellement le long du canal de cheminée depuis l'extérieur du corps principal du four. La meilleure option pour organiser le chauffage avec une circulation naturelle et avec un risque minimal que le liquide de refroidissement bouillonne.
Échangeur de chaleur cheminée
+ Simplicité de conception.
+ Compatible avec n'importe quelle conception de four.
- A un effet négatif sur les envies.
Un échangeur de chaleur cheminée est un cas particulier pour organiser le chauffage de l'eau à partir d'un poêle non équipé d'un échangeur de chaleur intégré. Il s'agit le plus souvent d'une cuve cylindrique, fixée à la cheminée de manière à la saisir autour du périmètre. L'eau est chauffée par la chaleur des gaz émanant de la chambre de combustion. Il existe également une variante avec une bobine enroulée autour du tuyau. La première option convient au chauffage à circulation naturelle, dans le second cas une pompe est nécessaire. Les deux options sont mauvaises en ce sens qu'elles abaissent considérablement la température des parois de la cheminée, provoquant de la condensation et un colmatage rapide de la cheminée.
La difficulté de concevoir un circuit d'eau dans un four est une forte évacuation de la chaleur de la chambre de combustion ou de la cheminée. De ce fait, la température de combustion et, surtout, le chauffage des gaz peuvent être considérablement réduits, ce qui affecte l'ampleur de la poussée. Ceci est particulièrement vrai pour les fours à combustion longue avec un circuit d'eau. Non seulement ils créent un faible tirage par eux-mêmes, mais l'élimination de la chaleur peut arrêter la combustion du bois et provoquer ainsi une situation dangereuse lorsque le poêle s'éteint ou, pire encore, le tirage s'effondre et le monoxyde de carbone, ainsi que les gaz inflammables non brûlés, vont commencer à couler dans la pièce.
Le principal inconvénient des fours à circuit d'eau est l'incapacité de réguler la température du liquide de refroidissement et d'éteindre le chauffage pendant le fonctionnement du four. Si le bois brûle déjà, la circulation doit être maintenue dans l'échangeur de chaleur, sinon l'eau bouillira et le métal se cassera à cause de la surpression et le poêle se détériorera, tout comme la situation intérieure de la maison.
Le problème est partiellement résolu pour les registres externes et les échangeurs de chaleur à plaques. Les convecteurs externes sont capables de fonctionner comme un convecteur d'air même sans être connectés au système de chauffage ou assez rapidement pour évacuer la chaleur provenant de la chambre de combustion. Dans le cas d'un radiateur à serpentin et à plaques, il peut être positionné de telle sorte qu'il soit possible de couper l'écoulement des fumées à travers celui-ci.
Caractéristiques d'un poêle de sauna avec un échangeur de chaleur
Un poêle de sauna équipé d'un échangeur de chaleur présente certaines caractéristiques de conception.
Il s'agit notamment:
- système d'alimentation en tube pour la circulation du liquide de refroidissement;
- parois du corps épaissies;
- augmentation du volume du radiateur;
- la présence d'un distributeur d'air obligatoire;
- porte du foyer en verre résistant à la chaleur.
L'échangeur de chaleur fonctionne grâce à la circulation constante de l'eau à travers tous les appareils qui composent le système de chauffage et de chauffage dans le bain.Pour une utilisation efficace de l'échangeur de chaleur, la longueur de chacun des tuyaux de raccordement doit être au maximum de 3 m, en particulier en l'absence d'isolation thermique externe du tuyau.
Soumis aux règles de sécurité incendie, ainsi qu'en présence de systèmes de ventilation forcée et de thermorégulation, un échangeur de chaleur peut être équipé d'un poêle universel pour un bain et un chauffage domestique. Le poêle lui-même peut être situé dans les bains publics et raccordé aux pièces d'habitation de la maison à l'aide d'une conduite de chauffage isolée thermiquement et d'une alimentation en eau chaude vers la maison.
Pour organiser la circulation de l'eau dans le système de chauffage centralisé, ainsi que pour fournir de l'eau chaude aux locaux de la maison et à la section de lavage du bain, une station de pompage automatisée est utilisée pour maintenir une pression constante dans la ligne.
La conception la plus simple d'un poêle universel est une cuisinière électrique avec des radiateurs électriques séparés pour l'échangeur de chaleur et les sections de chauffage.
Un tel four peut fonctionner selon plusieurs modes, à savoir:
- Dans le mode de chauffage des locaux d'habitation de la maison et de son approvisionnement en eau chaude (ECS) avec le maintien de la température minimale requise dans les locaux du bain pendant la saison froide.
- Dans le mode de chauffage du bain et de toute la maison avec alimentation en eau chaude pendant la saison froide.
- Organisation de chauffage d'un bain et d'un radiateur en été.
Un poêle similaire pour un bain et un chauffage peut être créé simultanément sous la forme d'un dispositif à fonctionnement continu au gaz naturel ou aux pastilles de combustible. L'utilisation du charbon ou du bois comme combustible est difficile dans ce cas et présente certaines difficultés techniques. En effet, dans les poêles à bois ou à charbon, la possibilité de contrôle automatique de la température n'est pas prévue. Cela peut entraîner des fluctuations brusques de température dans la conduite de chauffage.
S'il est possible de se connecter à une conduite de gaz naturel ou à un câble électrique de tension industrielle, il est possible de fabriquer un poêle pour un bain à partir d'une chaudière fonctionnant, respectivement, au gaz ou à l'électricité. Un tel poêle peut servir de système de chauffage et de chauffage de l'eau. Avec la chaudière de chauffage du sauna, vous pouvez également installer un petit poêle à bois en acier dans le hammam.
Pour un bain
Pour un bain, l'accent principal est mis sur la vitesse de chauffage. Le poêle est utilisé sporadiquement et il est nécessaire de chauffer rapidement la pièce. L'eau est nécessaire pour chauffer le vestiaire à l'aide de radiateurs classiques ou de plinthes chaudes et, éventuellement, pour le système de chauffage par le sol.
Vous pouvez utiliser n'importe quelle option à l'exception de la chaudière, qui, par définition, prend la température pendant une longue période. Compte tenu de la combustion active du bois de chauffage dans le radiateur, même un échangeur de chaleur pour la cheminée est pertinent. La température des gaz est plus que suffisante pour maintenir la traction et chauffer le liquide de refroidissement.
Dans ce cas, il n'est pas pratique d'organiser le chauffage avec circulation naturelle, lorsque le hammam est déjà prêt dans le bain, le chauffage commence tout simplement à se réchauffer. Les variantes avec des taux de transfert de chaleur extrêmement élevés ne conviennent pas.
Il est plus facile et plus efficace d'installer une pompe et de pomper le liquide de refroidissement à travers des radiateurs et des tuyaux de chauffage par le sol, construire le chauffage pour utiliser la température du liquide de refroidissement dans la plage allant jusqu'à 60 ° C et pas plus.
Règles de fonctionnement
Il n'est pas difficile de faire fonctionner un plancher chauffant à l'eau à partir d'un poêle de sauna auto-assemblé et ne nécessite pas beaucoup d'efforts. L'essentiel est de respecter plusieurs règles:
- pendant la saison froide, l'eau doit être évacuée des tuyaux à chaque fois;
- vous devez maintenir une pression de travail constante;
- éliminer en temps opportun les pannes de la pompe et des vannes d'arrêt.
Si, lors de l'assemblage d'un plancher chauffant dans une baignoire à partir du poêle, vous avez suivi toutes les règles, le système vous ravira avec des conditions confortables dans la baignoire et un fonctionnement à long terme sans problème.
Pour la maison
La maison a besoin de chauffage pendant toute la période froide de l'année, c'est pourquoi les propositions liées au maintien modéré et constant de la température du liquide de refroidissement sont mises en avant.
Le principe de la construction d'un système de chauffage est identique à celui des chaudières à combustible solide. La préférence est uniquement donnée à une conception fermée avec un vase d'expansion et une basse pression dans le système ne dépassant pas 2 atm., Qui doit être coordonnée avec la pression admissible du circuit d'eau dans le four.
Schéma de l'organisation du chauffage d'un four avec un circuit d'eau Hangar Aqua
Qu'est-ce qu'un poêle à souder avec un circuit d'eau: les avantages et les inconvénients d'un poêle populaire
Le poêle-poêle se caractérise par un transfert de chaleur et une vitesse de combustion élevés. Ces qualités lui sont conférées par les matériaux dont est faite la chambre de combustion (fonte, acier, fer). Le poêle évasé et chauffe rapidement, et si un circuit d'eau y est connecté, les gaz de combustion chauds en cours de route ont également le temps de chauffer l'eau pour les besoins domestiques.
Lors du choix d'un matériau à partir duquel il est préférable de fabriquer un réchaud à ventre plat, vous devez être guidé par les indicateurs suivants:
- La conductivité thermique est la propriété des métaux, des liquides et des gaz de conduire la chaleur à travers eux-mêmes. Plus la chaleur est transférée rapidement, plus l'objet se réchauffe ou se refroidit rapidement. La mousse plastique a une faible conductivité thermique - 0,036–0,050 W / m * С. En le prenant entre nos mains, nous sentirons immédiatement qu'il fait chaud, car la mousse ne transfère pas de chaleur, mais s'accumule. Si vous prenez une barre métallique, vous aurez froid en raison du transfert de chaleur élevé.
- Capacité thermique - la propriété d'un matériau d'accumuler de la chaleur. L'eau a la capacité thermique la plus élevée, suivie de l'air, à la fin de la liste fonte, acier et fer. Par conséquent, le poêle en métal chauffe rapidement et se refroidit tout aussi rapidement. Dans les maisons de ville, les radiateurs de chauffage central sont remplis d'eau, qui dégage de la chaleur pendant une longue période, chauffant la maison.